Принцип работы гидрораспределителя

Пример гидравлической схемы шлифовального станка

Возможности и преимущества гидропривода

Гидропривод — совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. Гидроприводы являются одной из наиболее интенсивно развивающихся подотраслей современного машиностроения . По сравнению с другими известными приводами (в том числе электромеханическими и пневматическими) гидроприводы обладают рядом преимуществ. Рассмотрим основные из них.

Возможность получения больших сил и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Так гидроцилиндр с диаметром поршня 100 мм при давлении 70 МПа, которое может создаваться ручным насосом, развивает силу около 55 т, поэтому с помощью специальных домкратов можно вручную поднимать мосты.
Высокое быстродействие с обеспечением требуемого качества переходных процессов. Современные гидроприводы, например испытательных стендов, способны отрабатывать заданное воздействие с частотой до нескольких сотен герц.
Широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости при условии хорошей плавности движения. Например, для гидромоторов диапазон регулирования достигает 1:7000.
Возможность защиты гидросистемы от перегрузки и точного контроля действующих сил. Сила, развиваемая гидроцилиндром, определяется площадью его поршня и рабочим давлением, значение которого устанавливается путем настройки предохранительного клапана и контролируется манометром. Для гидромотора величина развиваемого вращающего момента пропорциональна рабочему объему (габаритным размерам гидромотора) и действующему давлению рабочей жидкости.
Получение прямолинейного движения с помощью гидроцилиндра без кинематических преобразований (в электромеханическом приводе обычно требуются редуктор, винтовая или реечная передача и т.п.). Подбором площадей поршневой и штоковой камер удается обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов. Немаловажным обстоятельством является идеальная защита гидроцилиндров от попадания внешних загрязнителей, что позволяет успешно эксплуатировать гидроприводы, например, в шахтном оборудовании, экскаваторах и других машинах, работающих в условиях повышенной загрязненности окружающей среды, а в ряде случаев и под водой.
Обширная номенклатура механизмов управления, начиная от ручного и кончая прямым управлением от персонального компьютера, позволяет оптимальным образом использовать гидроприводы для автоматизации производственных процессов в различных отраслях техники, успешно сочетая исключительные силовые и динамические качества гидравлики с постоянно расширяющимися возможностями микроэлектроники и комплексных систем регулирования.
Широкие возможности аккумулирования и рекуперации энергии создают хорошую основу для разработки современных энергоэффективных гидравлических приводных механизмов.
Компоновка гидроприводов главным образом из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами, обеспечивает снижение стоимости изготовления, повышение качества и надежности, удобство размещения на машине большого числа компактных гидродвигателей (гидроцилиндров или гидромоторов) с питанием от одного или нескольких насосов, открывает широкие возможности для ремонта и модернизации.

Аврутин Справочник по гидроприводам металлорежущих станков, 1965

Бирюков Б.Н. Гидравлическое оборудование металлорежущих станков, 1979

Лещенко В.А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением, 1975

Свешников В.К Станочные гидроприводы: справочник, 6-е изд. перераб. и доп. 2015

Смирнов Ю.А. Неисправности гидроприводов станков, 1980

Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А., Металлорежущие станки (Альбом), 1972

Условные обозначения элементов гидропривода на гидравлических схемах

Условные графические обозначения служат для функционального представления элементов гидропривода и состоят из одного или нескольких основных и функциональных символов. В соответствии со стандартами DIN ISO 1219—91, ГОСТ 2.781—96 и 2.782—96 применяются следующие основные символы:

непрерывная линия — главная гидролиния (всасывающая, напорная, сливная), электрическая линия;
пунктирная линия — линия управления, дренажная, указание промежуточной позиции;
штрих-пунктирная линия — объединение нескольких компонентов в единый блок;
двойная линия — механическая связь (вал, шток, рычаг, тяга);
окружность — насос или гидромотор, измерительный прибор (манометр и др.), обратный клапан, поворотное соединение, шарнир, ролик (с точкой в центре);
полуокружность — поворотный гидродвигатель;
квадрат (с соединением, перпендикулярным сторонам) — гидроаппарат, приводной узел (кроме электромотора);
квадрат (с соединением по углам) — кондиционер рабочей среды (фильтр, теплообменник, смазочное устройство);
прямоугольник — гидроцилиндр, гидроаппарат, элемент настройки;
открытый сверху прямоугольник — бак;
овал — аккумулятор, газовый баллон, бак с наддувом.

К функциональным символам относятся треугольники (черный — гидравлика, белый — пневматика), различные стрелки, линии, пружины, дуги (для дросселей), буква М для электромоторов.

Условные обозначения гидрораспределителя

В обозначении гидрораспределителей рядом расположены несколько квадратов (в соответствии с числом позиций, т.е. фиксированных положений золотника относительно корпуса), причем к одной из позиций (исходной) подведены гидролинии: Р – напорная, Т – сливная, А и В – для подключения гидродвигателя. Количество гидролиний может быть различным: Р, Т, А и В — для четырехлинейных аппаратов; Р, Т и А — для трехлинейных; Р, Т1 (ТА), Т2 (ТВ), А и В — для пятилинейных и т.д.

Примеры условных обозначений гидрораспределителей

На рис. 1.6, а показано условное обозначение четырехлинейного трехпозиционного аппарата (4/3 гидрораспределителя) с электрическим управлением от двух толкающих электромагнитов (Y1 и Y2) и пружинным возвратом в исходную позицию 0, в которой все линии заперты. При включении электромагнита Y1 золотник смещается вправо, и определить вариант соединения линий можно, мысленно передвинув квадрат, соответствующий позиции а, на место квадрата позиции 0. Как видим, соединяются линии Р-В и А-Т. При включении электромагнита Y2 в позиции b происходит соединение Р-А и В-Т. Если необходимо показать соединение линий в промежуточных положениях в момент переключения из одной позиции в другую, между основными позициями добавляют пунктирные квадраты (рис.1.6, б). В гидрораспределителях с управлением, например от пропорционального электромагнита Y3 (рис. 1.6, в), возможно множество различных промежуточных положений, и в условном обозначении добавляют две горизонтальных линии. Условные графические обозначения основных элементов гидропривода приведены в табл. 1.1.

Условные графические обозначения основных элементов гидропривода

Пример выполнения гидравлической схемы

Условные графические обозначения основных элементов гидропривода

Буквенные позиционные обозначения основных элементов гидравлической схемы:

А — Устройство (общее обозначение)
АК — Гидроаккумулятор (пневмоаккумулятор)
AT — Аппарат теплообменный
Б — Гидробак
ВД — Влагоотделитель
ВН — Вентиль
ВТ — Гидровытеснитель
Г — Пневмоглушитель
Д — Гидродвигатель (пневмодвигатель) поворотный
ДП — Делитель потока
ДР — Гидродроссель (пневмодроссель)
ЗМ — Гидрозамок (пневмозамок)
К — Гидроклапан (пневмоклапан)
КВ — Гидроклапан (пневмоклапан) выдержки времени
КД — Гидроклапан (пневмоклапан) давления
КО — Гидроклапан (пневмоклапан) обратный
КП — Гидроклапан (пневмоклапан) предохранительный
КР — Гидроклапан (пневмоклапан) редукционный
КМ — Компрессор
М — Гидромотор (пневмомотор)
МН — Манометр
МП — Гидродинамическая передача
МР — Маслораспылитель
МС — Масленка
МФ — Гидродинамическая муфта
Н — Насос
НА — Насос аксиально-поршневой
НМ — Насос-мотор
НП — Насос пластинчатый
HP — Насос радиально-поршневой
ПГ — Пневмогидропреобразователь
ПР — Гидропреобразователь
Р — Гидрораспределитель (пневмораспределитель)
РД — Реле давления
РЗ — Гидроаппарат (пневмоаппарат) золотниковый
РК — Гидроаппарат (пневмоаппарат) клапанный
РП — Регулятор потока
PC — Ресивер
С — Сепаратор
СП — Сумматор потока
Т — Термометр
ТР — Гидродинамический трансформатор
УВ — Устройство воздухоспускное
УС — Гидроусилитель
Ф — Фильтр
Ц — Гидроцилиндр (пневмоцилиндр)

Для изображения на гидравлических схемах различных элементов и устройств применяют условные и графические обозначения — Все размеры условных графических обозначений, указанные в стандартах допускается пропорционально изменять.

Кроме того можно применять другие графические обозначения — Графические обозначения выполняют линиями той же толщины, что и линии связи.

Для упрощения рисунка схемы (сокращения изломов и пересечений линий связи) условные графические обозначения допускается изображать повернутыми на угол кратный 90 или 45 градусам, а также зеркально повернутыми — Элементы и устройства гидравлических , пневматических и тепловых схем показывают в исходном положений (обратный затвор закрытым, пружины в состоянии сжатия).

На схемах допускается помещать различные технические данные характер которого определяется назначением схемы — Они могут быть расположены около графических (справа или сверху) или на свободном поле схемы (лучше над основной надписью).

Около графических обозначении элементов указывают их буквенно-цифровые позиционные обозначения, а на свободном поле таблицы, диаграммы, текстовые указания — Буквенно-позиционное цифровое обозначение состоит из буквенного обозначения (БО) и порядкового номера, проставленного после БО — БО схем определяет ГОСТ 2.704-76[50] — Для обозначений используют заглавные буквы алфавита, являющиеся начальными или характерными для наименования элемента — Буквы и цифры в позиционных обозначениях на схеме выполняются шрифтом одного размера — Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо.

Технические данные об элементах схем должны быть записаны в перечень элементов — При этом связь перечня с условными графическими обозначениями элементов следует осуществлять через позиционные обозначения — Для простых схем допускается все сведения об элементах помещать около условных графических обозначении на полках линий-выносок — Перечень элементов оформляют в виде таблицы и размещают на первом листе схемы над основной надписью, расстояние между ними должно быть не менее 12 мм — Также перечень можно выполнить в виде самостоятельного документа на формате А4.

В основной надписи указывают наименование изделия и наименование документа — В графах перечня указывают следующие данные : в графе — позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы на схеме; в графе -наименование 26 элемента в соответствии с документом, на основании которого он применен и обозначение этого документа — При необходимости указания технических данных элемента рекомендуется указывать их в графе .

На схеме допускается указывать параметры потоков в линиях связи: давление, расход, температуру и др., а также параметры, подлежащие измерению на контрольных отводах.

Классификация электромагнитных гидрораспределителей

Гидравлические распределители с электромагнитным управлением классифицируются по нескольким параметрам:

По диаметру условного прохода. Они могут быть 6-миллиметровыми (ДУ 6) и 10-миллиметровыми (ДУ 10). Максимальная пропускная способность такого оборудования 80 и 160 литров рабочей среды в минуту соответственно.
Исходя из способа монтажа. Одни монтируются на плиту, а другие идут в моноблочном исполнении. Первый вариант устанавливается на специально предусмотренный блок. Здесь может крепиться несколько секций, оснащенных дополнительными клапанами. Моноблочные выпускаются производителями в цельном литом корпусе. Количество их секций может быть разным, начиная от 1 и вплоть до 8. Наибольшее распространение моноблочные гидрораспределители получили в мобильной технике.
По напряжению сети. На электромагнит может подаваться напряжение 12, 24, 110 и 220 В. Исходя из этого выделяют две категории оборудования: 12/24 В и 110/220 В.

Разными могут быть и схемы подключения распределителя. Наиболее востребованы следующие: 14 (Н,00), 34 (J,04), 573Е (В,32), 574 (C,11), 44 (E,01), 574E (Y,10), 574A (D,12), 24(М,05), 64 (G,02)

Все эти технические параметры следует в обязательном порядке принимать во внимание в процессе выбора гидравлического распределителя. Только при взвешенном, компетентном и всестороннем подходе удастся отыскать модель, в точности соответствующую предстоящим работам

Обозначения гидравлических распределителей

В обозначении распределителя через дробь указывается количество основных линий, подводимых к распределителю, и позиции. Например четырехлинейный трехпозиционный распределитель будет обозначаться 4/3. Также в обозначении распределителя указывается номер схемы (см. таблицу ниже).

Гидравлическая схема распределителя

На гидравлической схеме гидравлический распределитель обозначается рядом прямоугольников, каждый из которых обозначает отдельную позицию распределителя.

В каждом прямоугольнике линиями показано какие каналы соединит распределитель в данном положении.

Подробнее узнать том как читать гидросхемы с распределителем можно узнать в статье как читать гидравлические схемы.

Согласно ГОСТ 24679-81 выпускаются следующие схемы гидравлических распределителей.

Распределители 64, 44, 574, 34 схемы являются одними из самых распространенных. Распределитель 64 схемы в нейтральном положении позволяет разгрузить насосную станцию, отправляя рабочую жидкость на слив.

Основные исполнения распределителей по гидросхеме

Используя данные, представленные в таблице, можно сделать вывод о соответствии схем распределителей:

14 схеме по Российской классификации соответствуют распределители Atos 0710, Duplomatic S2, Parker 2C, Caproni 00, Rexrot H
24 схеме соответствуют распределители Atos 0718, Duplomatic S10, Parker 6С, Caproni 05, Rexrot M
34 схеме соответствуют распределители Atos 0713, Duplomatic S3, Parker 4C, Caproni 04, Rexroth J
44 схеме соответствуют распределители Atos 0711, Duplomatic S1, Parker 1C, Caproni 01, Rexroth EB
64 схеме соответствуют распределитли, Atos 0714, Duplomatic S4, Parker 9C, Caproni 02, Rexroth G и т.д
574 схеме соответствуют распределители Atos 0630/2, Duplomatic TA002, Parker 30B, Caproni 11, Rexroth C

Гидрораспределители типы конструкция работа маркировка

Гидрораспределители подразделяются: по конструкции запорно-регулирующего элемента — на золотниковые, крановые и клапанные; числу внешних гидролиний — на двухлинейные, трехлинейные и т.д.; числу характерных позиций запорно-регулирующего элемента — на двухпозиционные, трехпозиционные и т.д.; виду управления — на распределители с ручным, механическим, электрическим и гидравлическим управлением; числу запорно-регулирующих элементов — на одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.

В условном обозначении гидрораспределителя (рис. 1) указывают число его позиций (I, II), внешние гидролинии (А, Д Р, Т7), подводимые к распределителю, их соединение, а также способ управления (ГОСТ 2.871-68*).

Число позиций изображают соответствующим числом квадратов (прямоугольников). Проходы изображают прямыми линиями со стрелками, показывающими направление потоков рабочей жидкости в каждой позиции, а места соединений проходов выделяют точками; закрытый проход изображают тупиковой линией с поперечной черточкой. Внешние гйдролинии подводят только к исходной позиции. Способ управления распределителем указывают знаками, примыкающими к торцам обозначения распределителя.

Чтобы представить работу гидрораспределителя в некоторой рабочей позиции, необходимо мысленно передвинуть соответствующий этой позиции квадрат обозначения на место квадрата исходной позиции, оставляя линии связи в прежнем положении. Тогда истинные направления потока рабочей жидкости укажут стрелки, имеющиеся в этом квадрате.

Условные обозначения едины для золотниковых, крановых и клапанных гидрораспределителей, т.е. условное обозначение не отражает конструкцию их запорно-регулирующих элементов.

Кроме графических обозначений гидрораспределителей, приводят также их цифровые обозначения в виде дроби: в числителе указывают число подведенных к гидрораспределителю внешних гидролиний, в знаменателе — число его рабочих (характерных) позиций. Например, четырехлинейный трехпозиционный гидрораспределитель обозначают дробью 4/3 (см. рис. 1, г).

Запорно-регулирующие элементы (золотник, кран, клапан) в направляющих гидрораспределителях всегда занимают фиксированные позиции по принципу «полностью открыто» или «полностью закрыто». Поэтому направляющий гидрораспределитель практически не влияет на давление и расход потока рабочей жидкости, проходящей через него.

Типы гидрораспределителей

На сегодняшний день существует несколько классификаций гидрораспределителей. Наиболее распространенная выделяет три типа – золотниковые, крановые и клапанные, отличие которых заключается в разной схеме запорно-регулирующего элемента.

Но также стоит выделить несколько других принципов классификации:

В зависимости от числа внешних гидролиний:

двухлинейные;
трехлинейные.

Зависимо от числа позиций запорного механизма – двух- и трехпозиционные;
Исходя из вида управления бывают:

с ручным управлением;
с электрическим;
с механическим;
с гидравлическим.

Зависимо от количества запорных элементов бывают одно- и двухступенчатые.

Золотниковые

Один из наиболее популярных типов. Устройство золотникового распределителя простое, его отличие от остальных заключается в особом строении распределителя. В его качестве выступает цилиндрический золотник. Его движение провоцирует изменение направления жидкости. В спокойном положении он перекрывает каналы, но при смещении влево или вправо, происходит движение жидкости из рабочей полости, под давлением от насоса, или обратно в полость.

Такой тип распределителя обычно применяется для поршневых систем. Движение золотника провоцирует выдвижение поршня и его обратное втягивание. Среди золотниковых распределителей можно выделить двухходовые, трехходовые и многоходовые.

Управляться такой распределитель может вручную, гидравликой, электромагнитом или смешанной системой управления (электрогидравлической). Ручное управление применяется в простых механизмах и может выполняться с помощью рычага, педали, кнопки, рукоятки или другого простого привода. Механическое управление более сложное, в нем участвует пружина, толкатель или ролик.

В зависимости от сложности конструкции и целей использования, механизм может иметь несколько золотников. Исходя из этого распределители делят на секционные и моноблочные. Секционные обычно соединяются между собой с помощью болтов. Для моделей такого типа разработано несколько запорно-регулирующего механизма:

С положительным осевым перекрытием – позволяет фиксировать поршень в нужном положении, но точность фиксации небольшая из-за наличия области нечувствительности.
С нулевым перекрытием – более совершенный тип, которой не имеет подобной области, но отличается довольно высокой стоимостью, связанной со сложным процессом производства.
С минимальным – имеет небольшую зону нечувствительности, приемлемую стоимость, но надежность конструкции ниже из-за меньшей жесткости.

Крановые

В основу этой модели заложена крановая пробка. С ее помощью происходит распределение потоков, путем поворота пробки. Чаще всего такие изделия имеют коническую форму, или форму цилиндра, но также можно встретить плоские и сферические модели. Чтобы подобный механизм работал эффективно, должна соблюдаться герметичность. За этим обязательно нужно следить, так как во время эксплуатации вследствие износа между пробкой и корпусом может увеличиться зазор. Из-за этого герметичность теряется и происходит утечка жидкости.

Чаще всего проблемы с герметичностью возникают в моделях с цилиндрической пробкой. Чтобы механизм работал исправно, зазор не должен превышать 0,02 мм. Со временем зазор увеличиваются и происходит утечка жидкости. При этом в некоторых случаях, несмотря на потери, можно продолжать эксплуатацию распределителя. К сожалению, избавиться от утечки можно только с помощью покупки нового устройства. Поэтому все более популярными становятся модели гидравлических распределителей с конической пробкой, в которых проблема с герметичностью отсутствует.

Клапанные

В основе конструкции таких распределителей лежит клапан, который более надежен, чем золотник, и позволяет работать при высоком давлении жидкости. Обычно клапанные распределители способны работать при давлении в три раза превышающим возможности золотниковых. Надежность работы достигается путем использования нескольких проходных клапанов, которые поочередно открываются и закрываются.

Закрытия и открытия клапанов происходит за счет движения стержня, на котором установлены выступы. В зависимости от направления стержня, открывается нужная пара клапанов и жидкость сливается в рабочую емкость или гидродвигатель.

При производстве распределителей могут использоваться клапаны различной формы. Чаще всего применяются конусы и шарики.

Управление подобными распределителями может выполняться вручную, механическим или электрическим способом.

К недостаткам таких моделей можно отнести большие габариты. Это связанно с необходимостью обеспечения высокой надежности. При этом пропускная возможность клапанных распределителей может равняться показателям золотниковых, размером практически в два раза меньше. На срок эксплуатации такого распределителя может негативно повлиять гидравлический удар, возникающий во время посадки клапана на седло.

Гидрораспределитель с редуктором

Гидрораспределитель с редуктором состоит из следующих основных узлов: гидрораспределителя с червячным редуктором и присоединенных к корпусу гидрораспределителя коробок предохранительного гидроклапана 17 и запорных гидроклапанов. Гидрораспределитель служит для управления силовыми гидроцилиндрами и состоит из корпуса 16 золотника, золотника 9 и центрирующего устройства, состоящего из пружин 10 и плунжеров 12, на которые опираются шайбы 8.

Центрирующее устройство обеспечивает удержание и возврат золотников в нейтральное положение. В корпусе 16 золотника имеется пять кольцевых проточек, служащих для подвода и отвода масла. Для уменьшения протечек масла в гидрораспределителе диаметральные зазоры между золотником и корпусом должны быть минимальными, что достигается подбором пары золотник-корпус.

Гидрораспределитель шпильками 11 и гайками 13 скреплен с картером 5 червячного редуктора. Червячный редуктор состоит из картера 5, червяка 4 и сектора 3.

Червяк 4 вращается на двух игольчатых подшипниках 2. На верхнем коротком конце червяка выполнены шлицы, которые вводятся в зацепление с шлицевой муфтой приводного вала рулевой колонки.

На нижнем левом конце червяка установлены золотник 9, опорные шайбы 8 и упорные подшипники 7. Степень затяжки упорных подшипников регулируется гайкой 14 при сборке узла. Сектор 3 выполнен заодно с валиком и вращается на двух конических роликоподшипниках 22. Установка червячной пары и подшипников сектора производится прокладками 21.

Выходной конец вала сектора уплотнен двумя резиновыми кольцами 19. На валу с помощью конических шлицев и гайки закреплена сошка 18. На крышке 20 картера, торце вала сектора 3 и сошке 18 нанесены риски. При совмещении этих рисок сектор и сошка занимают положение, соответствующее прямолинейному движению трактора.

К нижней части корпуса гидрораспределителя прикреплена коробка предохранительного гидроклапана, состоящая из корпуса 4, в котором размещены седло 5 гидроклапана, шарик 7, направляющая 8 и пружина 3. Гидроклапан с помощью винта 2 регулируется на давление перепуска всего потока 10,5+0,5 МПа (105+5 кгс/см2). Регулировочный винт фиксируется гайкой 9 и колпачком 1. К верхней части корпуса гидрораспределителя прикреплена коробка запорных гидроклапанов, в которой размещены запорные гидроклапаны 3 с пружиной 2 и толкатель 4. Запорные гидроклапаны служат для запирания полостей силовых гидроцилиндров при действии внешних сил на штоки.

Уплотнения стыков деталей и узлов выполнены с помощью уплотнитель-ных резиновых колец круглого сечения.

Разборка и сборка узла и все регулировки должны производиться только в случае необходимости в специальной мастерской подготовленными лицами.

Устройство и принцип работы

Гидрораспределители могут применяться при работе с различными типами жидкостей. Но чаще всего такой механизм можно встретить в гидравлических системах, для регулировки потока, уровня и давления масла.

Принцип работы электрораспределителя такой:

На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.

Практически все модели распределителей работают по одному принципу. Отличия могут быть незначительные и зависят от конструкционных особенностей.

Символы клапана – 2

2) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ПОТОКА

Обратный клапан

Обратный клапан открывается, чтобы дать двигаться маслу в одном направлении и закрывается, чтобы препятствовать движению масла в обратном направлении.

Золотниковый клапан

Символ распределительного золотникового клапана использует сложную закрытую систему, которая имеет отдельный прямоугольник для каждой позиции.

Клапан с четырьмя отверстиями

Обычно клапан с четырьмя отверстиями имеет два отделения, если этот клапан имеет две позиции или три отделения, если клапан имеет центральную позицию.

Символы управления рычагов

Символы управления рычагов отображают рычаг, педаль, механические органы управления или пилотной линии, расположены на краю отделения.

Область применения

Область применения гидрораспределителей не ограничивается отдельными сферами деятельности. Практически в каждой гидравлической системе используется такой механизм. Наиболее распространенными являются золотниковые модели. Это связано с тем, что они простые в использовании, относительно дешевые и имеют небольшие размеры. С помощью таких распределителей обычно происходит управление движением компонентов двигателей.

Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:

станках:
крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
грузовых автомобилях;
сельскохозяйственной технике;
специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Сфера применения таких моделей ограничивается лишь уровнем давления рабочей жидкости. При превышении дозволенных показателей система может не выдержать и выйти из строя из-за потери жидкости. При больших нагрузках стоит отдавать предпочтение клапанным устройствам.

Крановые модели редко применяются из-за небольшой пропускной способности. Они часто встречаются в комплексе с золотниковыми и клапанными устройствами в качестве дополнительного механизма.

При покупке распределителя следует изучить технические характеристики каждой модели. Иногда лучше всего посоветоваться со специалистом. От распределителя напрямую зависит надежность работы гидросистемы. Стоит отметить, что даже если правильно подобрать устройство, могут возникнуть проблемы, если неправильно его установить

Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием

Гидрораспределитель: что это

Гидрораспределитель, что это и где он находится в автомобиле знают далеко не все. Это специально устройство, используемое в производственных механизмах, позволяющее менять направление движения жидкости. Но чаще всего его используют для регулировки потока, уровня и давления масла.

Гидрораспределитель монтируется к основному механизму такими креплениями, как резьбовыми, фланцевыми и стыковыми. Для наиболее точной работы применяют электрогидравлические распределители, управляющие электромагнитами.

Стоит отметить, что необходимо беречь данный механизм от различных повреждений, поскольку стоимость распределителя, как и стоимость ремонта рулевой рейки достаточно высока. Легче не допустить износа и минимизировать последствия.

Основные преимущества электромагнитных гидравлических распределителей

Данное оборудование выгодно выделяется на фоне аналогов ввиду следующих преимуществ:

возможность остановки жидкости и ее повторный запуск в любой точке гидравлической системы;
возможность быстро и легко заменить электромагнит без разгерметизации системы и утечек рабочей среды;
экономичность в потреблении энергоносителей;
компактные размеры и небольшой вес, что существенно упрощает выполнение монтажных работ;
при замене рабочей среды нет необходимости менять уплотнения;
обеспечение завидных рабочих параметров;
высокая эффективность функционирования системы даже в режиме интенсивной эксплуатации.

Достаточно весомое преимущество – ремонтнопригодность. В процессе эксплуатации узла будет происходить выработка втулок, уплотнений, поломки клапанов, вызванные загрязнением рабочего тела продуктами износа. Все это можно будет легко заменить на новое, восстановив работоспособность узла. Возможны и более серьезные поломки, но в своем большинстве и их можно устранить быстро и без особых материальных трат.

<< Популярное Гидрораспределители Вadestnost

Устройство и принцип работы

Принцип работы электрораспределителя такой:

На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.

Символы линий (потоков)

Рабочая, пилотная и сливная линии

Гидравлический шланг, труба или другой трубопровод, которые перемещают масло между компонентами гидравлической системы обозначаются одинарной линией.

Рабочая линия (всасывания, нагнетания и возврата) обозначается сплошной линией.

Пилотная линия обозначается пунктирной линией с длинными чёрточками

Дренажная линия обозначается пунктирной линией с короткими чёрточками

Линии соединения/перехода

Для того, чтобы показать, что две пересекающиеся линии не связаны, мы используем короткую петлю на одной из линий в месте пересечения.

Связь между двумя пересекающимися линиями должна быть обозначена точкой в месте соединения.

Область применения

Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:

станках:
крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
грузовых автомобилях;
сельскохозяйственной технике;
специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием

Разное

Бак

Прямоугольник с длинной стороной по горизонтали – это символ бака. Символ с открытым верхом обозначает вентилируемы бак. Символ с закрытым верхом обозначает герметичный бак.

Аккумулятор

Аккумулятор имеет овальную форму и может иметь дополнительные детали для показа давления пружины или величины заряда газа.

Охладитель масла

Охладитель масла изображён как квадрат, повёрнутый на 45° и имеет соединения по углам.

Фильтр/Стрэйнер

Пунктирная линия внутри повёрнутого квадрата

Оснащение погрузчиком и экскаватором

Трактора МТЗ могут оборудоваться различными типами погрузчиков.

Существуют погрузчики с гидравлическим питанием от гидросистемы трактора. Они подключаются маслопроводами высокого давления к соответствующим выходам гидрораспределителя через разрывные муфты. Также выпускаются варианты погрузчиков с собственными гидрораспределителями. Такие модели подключаются непосредственно к масляному насосу, при этом гидравлические выходы распределителя трактора остаются свободными и могут использоваться с другими механизмами.

В случае необходимости комплектования трактора экскаватором необходимо учесть следующее:

Вероятнее всего придется заменить штатный распределитель трактора на более мощный, в случае, если оборудование не укомплектовано автономной гидросистемой. Это защитит гидравлическую систему от резких скачков давления и перегрева масла.
Если экскаватор оборудован своей гидросистемой, то она подключается непосредственно к валу отбора мощности.
На трактор устанавливается специальная навеска, которая позволяет сместить центр тяжести машины в сторону стрелы, что дает большую устойчивость.
Монтируются гидравлические опоры, которые также обеспечивают устойчивость трактора при проведении экскаваторных работ.

Необходимость гидрораспределителя на тракторе

Распределитель Р-80 3/1 222Г трехсекционного типа применяется в гидросистеме трактора Беларус 80 для следующих функций:

предохраняет систему от гидроперегрузок в процессе подъема или принудительного опускания;
распределяет поток гидравлической жидкости, которую нагнетает гидронасос между агрегатами системы (гидроцилиндры, гидродвигатели);
разгружает систему на холостом движении при нейтральной выработке за счет перелива трансмиссионной масла в масляный бак;
выполняет соединение рабочего объема гидроцилиндра для слива технологической жидкости (при работе в нейтральной позиции).

Кроме того, гидравлический распределитель Р80 3/1 222Г служит базовым устройством, на котором производятся модификации для применения на погрузочных агрегатах, экскаваторах и дорожно-строительных технике. Технические характеристики и параметры распределителя узнают из описания маркировки Р80, где:

Р – распределитель.
80 – номинальное потребление трансмиссионной жидкости (л/мин).
3 – вариант исполнения по технологическому давлению (допустимое 20 МПа, номинальное 16 МПа).
1 – тип эксплуатационного назначения (автономное использование в гидросистемах).
222 – три специальных золотника выполненных по варианту два.
Г – гидрозамки (обратные клапана).

Условные обозначения на гидравлических схемах, принятые в СССР

Способ изображения магистралей в гидросистемах станков нестандартизирован — Наиболее удобным представляется следующий способ, принятый многими организациями и применяемый в технической литературе:

магистрали, соединяющие различные аппараты, — толстыми сплошными линиями;
магистрали, выполненные внутри аппаратов, — тонкими сплошными линиями;
дренажные магистрали — тонкими штриховыми линиями — Условные обозначения аппаратов вычерчиваются контурными сплошными линиями нормальной толщины — Места соединения магистралей обозначаются чертой и точкой (поз — 43, рис — 4); пересечения без соединений следует выделять знаком обвода (поз — 44, рис — 4).

На рис — 4 приведены основные условные обозначения на гидравлических схемах, принятые в СССР:

Обозначения гидравлических схем

общее обозначение нерегулируемого насоса без указания вида и типа;
общее обозначение регулируемого насоса без указания вида и типа;
насос лопастной (роторно-пластинчатый) двойного действия нерегулируемый типов Г12-2, Г14-2;
насосы лопастные (роторно-пластинчатые) сдвоенные с различной производительностью;
насос шестеренный нерегулируемый типа Г11-1;
насос радиально-поршневой нерегулируемый;
насос радиально-поршневой регулируемый типа ППР, НПМ, НПЧМ, НПД и НПС;
насос и гидродвигатель аксиально-поршневые (с наклонной шайбой) нерегулируемые;
насос и гидродвигатель аксиально-поршневые (с наклонной шайбой) регулируемые типов 11Д и 11P;
общее обозначение нерегулируемого гидродвигателя без указания типа;
общее обозначение регулируемого гидродвигателя без указания типа;
гидроцилиндр плунжерный;
гидроцилиндр телескопический;
гидроцилиндр одностороннего действия;
гидроцилиндр двустороннего действия;
гидроцилиндр с двусторонним штоком;
гидроцилиндр с дифференциальным штоком;
гидроцилиндр одностороннего действия с возвратом поршня со штоком пружиной;
серводвигатель (моментный гидроцилиндр);
аппарат (основной символ);
золотник типов Г73-2, БГ73-5 с управлением от электромагнита;
золотник с ручным управлением типа Г74-1;
золотник с управлениями от кулачка типа Г74-2;
клапан обратный типа Г51-2;
напорный золотник типа Г54-1;
напорный золотник типа Г66-2 с обратным клапаном;
двухходовой золотник тина Г74-3 с обратным клапаном;
клапан предохранительный типа Г52-1 с переливным золотником;
клапан редукционный типа Г57-1 с регулятором;
кран четырехходовой, типа Г71-21;
кран четырехходовой трехпозиционный типа 2Г71-21;
кран трехходовой (трехканальный);
кран двухходовой (проходной);
демпфер (нерегулируемое сопротивление);
дроссель (нерегулируемое сопротивление) типов Г77-1, Г77-3;
дроссель с регулятором типов Г55-2, Г55-3;
общее обозначение фильтра;
фильтр пластинчатый;
фильтр сетчатый;
реле давления;
гидроаккумулятор пневматический;
манометр;
соединение труб;
пересечения труб без соединения;
заглушка в трубопроводе;
резервуар (бак);
слив;
дренаж.

Замена масла

Масло в гидросистеме обычно меняют ежесезонно при ТО либо каждые 2000 моточасов. Однако, при использовании некачественных масел, либо при загрязнении может понадобиться внеплановая замена.

Эта процедура состоит из нескольких важных этапов:

Включают шестеренчатый насос.
Запускают двигатель.
Прогревают масло, находящееся в гидросистеме до 20-30 градусов.
Глушат двигатель.
Масло сливается через сливное отверстие гидробака после откручивания заливной горловины.
Снимают фильтр с корпусом и промывают его в солярке.
Устанавливают обратно фильтр.
Закрывают сливную пробку.
Через заливную горловину заливают масло до уровня «П» в контрольном окошке.
Запускают двигатель и прокачивают гидросистему путем поднимания и опускания навески.
При необходимости доливают масло в бак.

Принцип действия

Гидрораспределители делают из высококачественной стали, модифицированного чугуна или бронзы. Некоторые элементы обрабатывают для дополнительной защиты: их азотируют, цементируют и т. п. Размер и вес зависят от объемов рабочей жидкости. Чем ее больше проходит через систему, тем обычно внушительнее габариты и масса.

Рассмотрим элементарную схему работы гидравлического распределителя. В исходном состоянии жидкость из насоса не поступает в гидроцилиндр. Как только оператор смещает запорно-регулирующий механизм в какую-то сторону, она начинает поступать в соответствующую полость цилиндра, заставляя поршень начать движение. Жидкость, которую поршень начал вытеснять, спускается в бак. После выполнения задачи оператор возвращает механизм в начальное положение.

Устройства могут быть направляющими или дросселирующими. В первом случае распределитель только открывает или закрывает проходы для жидкости. В дросселирующих моделях предусмотрена возможность регулировать величину потока. Это происходит благодаря способности запорно-регулирующего механизма открывать канал не только целиком, но и частично. Плюсом подобных конструкций является отсутствие резких ударов при включении/отключении механизма.

Помощь в подборе оборудования

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Возможные последствия наличия загрязнений

Существует два основных следствия от наличия загрязняющих веществ в составе гидравлической жидкости:

Падение эффективности гидравлики. Это приводит к резкому снижению КПД всего оборудования/техники. Обычно эффективность падает постепенно и ее трудно обнаружить, если проверяющий специалист не обладает нужными познаниями и опытом. Как минимум подобный эффект приведет к резкому возрастанию расхода топлива.
Наличие загрязнений ускоряет износ деталей, входящих в состав гидравлической системы. Как показывает статистика, 75-85 процентов неисправности важнейших элементов гидравлики связано именно с наличием загрязнений в используемой жидкости. Существует три основных типа износа: абразивный, адгезионный, усталостный.

Износ абразивного типа

Наличие абразивных частиц в гидравлической жидкости приводит к соскабливанию металла с элементов этой системы. Это не только ускоряет износ важнейших компонентов гидравлики, но и повышает общий уровень загрязненности, что ускоряет проявление различных неприятностей.
Износ усталостного типа
Высокое давление, а также ударные нагрузки, постоянно оказывающие воздействие на изделия, входящие в состав гидравлической системы, являются причиной появления стружки из металла, которая еще больше загрязняет гидравлическую жидкость.
Износ адгезионнного типа или облитерация
Разнообразные частицы, находящиеся в составе гидравлической жидкости, начинают прилипать к металлическим поверхностям системы. Итог — клапаны перестают правильно функционировать, а сама жидкость не может эффективно циркулировать в системе.

Конструктивное решение электромагнитных гидрораспределителей

Гидрораспределители с электромагнитным приводом конструктивно состоят из прочного чугунного корпуса, в который помещен золотник. Передвигаясь по внутреннему каналу, он сообщает между собой разные каналы подвода и отвода рабочего тела, перенаправляя его в нужном количестве к тому или иному исполнительному органу. На золотник через шайбы воздействуют возвратные пружины. Все рабочие каналы выведены в нижнюю монтажную плоскость и уплотнены круглыми резиновыми кольцами. Стабильное давление рабочего тела обеспечивается широким проходом клапана.

Электромагниты, посредством которых осуществляется управление распределителем, крепятся непосредственно на корпусе. Если оба магнита будут отключены, золотник переходит в нейтральное положение. В двухпозиционных распределителях установлен только один магнит. Вместо второго предусмотрена глухая крышка. В некоторых моделях дополнительно предусмотрена кнопка ручного управления электромагнитами. С ее помощью оператор проверит, насколько правильно перемещается золотник, сможет переключить распределитель вручную, в том случае, если электромагнит не будет работать (возможно при проблемах с подачей электроэнергии).

Сам электромагнит может быть как переменного, так и постоянного тока. Конструктивно он состоит из катушки и арматурной трубки, в которую помещен плунжер. Полость заполнена маслом, благодаря чему даже при интенсивной эксплуатации этот элемент не изнашивается.

Золотниковые распределители

Клапанные распределители обеспечивают лучшую герметичность, они способны работать при большем давлении чем золотниковые.

Распределители с золотником более компактны, они позволяют обеспечить плавное перекрытие рабочих окон, что важно при наличии больших инерционных масс. Рассмотрим подробнее устройство, характеристики и принцип работы золотниковых распределителей, получивших широкое распространение

Рассмотрим подробнее устройство, характеристики и принцип работы золотниковых распределителей, получивших широкое распространение.

Число положений гидравлического распределителя

Количество вариантов вариантов соединения гидролиний распределителем называют числом положении. Наибольшее распространение получили двух- и трехпозиционые распределители.

Нейтральным называют положение, при котором золотник устанавливается в неактивном состоянии под воздействие посоятнно действующих сил (например усилия пружины).

Гидравлические распределитель и его принцип работы

Гидросистема представляет собой устройство для преобразования небольшого усилия в значительное усилие с использованием для передачи энергии какой-либо жидкости. Популярность гидравлических систем объясняется прежде всего высокой эффективностью их работы, надежностью и относительной простой конструкцией.

Типы распределителей в гидравлике

В зависимости типа регулирующего элемента при открытии или закрытии в Мире существуют клапанные и золотниковые распределители.

Золотниковые и клапанные устройства различаются по типу прямого (ручное, механическое управление, электрическое, гидравлическое, пневматическое управление) и непрямого действия (электрогидравлическое управление).

В чем основная разница между золотниковым распределителем и клапанным

Клапанные распределители обеспечивают лучшую герметичность, а также они способны работать при большем давлении.

Золотниковые распределители – компактны, также они обеспечивают более плавное перекрытие рабочих зон, что особенно важно при наличии больших инерционных масс.

Число положений гидравлического распределителя

Количество вариантов соединения гидравлических линий распределителемназывают числомихположения. Наибольшее распространение получили двух- и трехпозиционые распреды.

Количество подводимых гидролиний

Распределители могут различаться по количеству подводимых линий, наиболее часто применяются четырех линейные гидрораспределители, к ним подводится 4 линии:

p – давление;
t – слив;
a — выход на линию А (например, подвод жидкости в поршневую полость домкраты);
b — выход на линию В (например, подвод рабочей жидкости в штоковую полость домкрата).