Гидравлический расчет гидросхем объемного гидропривода: Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Механика жидкости и газа", страница 4

Наибольшее распространение в системах объемного гидропривода получили золотниковые гидрораспределители (рис.2). Запорно-регулирующий орган такого распределителя – цилиндрический плунжер (золотник) 1 с кольцевыми проточками перемещается в корпусе (гильзе) 2, в котором выполнены каналы (окна) для подвода и отвода рабочей жидкости. Изменение направления потока происходит при изменении положения золотника в гильзе.

Рис.2. Схема четырехлинейного трехпозиционного гидрораспределителя с цилиндрическим золотником.

I – нейтральная позиция золотника;

II и III – рабочие позиции золотника.

1 – золотник; 2 – корпус.

По ГОСТ 24679-81 типоразмер золотниковых гидрораспределителей определяется условным проходом  (т.е. эквивалентным диаметром проходных сечений канала распределителя).

При проектировании систем объемного гидропривода золотниковый распределитель подбирается такого типоразмера, чтобы скорость жидкости в каналах распределителя составляла =6÷10 м/с, т.е.

.                                           (5)

Условные проходы золотниковых распределителей стандартизированы.

Табл.6. Условные проходы золотниковых распределителей.

ГОСТ 24679-81

, мм

6

10

16

20

32

Потери давления в каналах золотниковых распределителей определяются по формуле

,                                       (6)

где  - коэффициент гидравлического сопротивления канала распределителя.

Для цилиндрических золотников с острой кромкой при

.

Потери давления в золотниковых гидрораспределителях, выпускаемых промышленностью, стандартизованы и приводятся в виде графической зависимости  для каждого канала распределителя (например, ГОСТ 24679-81 на гидрораспределители золотниковые четырехлинейные).

Гидродроссели.

Гидродроссель – регулирующий гидроаппарат, представляющий собой специальное местное гидравлическое сопротивление, предназначенное для снижения давления (энергии) в потоке рабочей жидкости, проходящей через него.

В системах объемного гидропривода широко используются регулируемые гидродроссели, гидравлическое сопротивление которых может изменяться (регулироваться). При изменении гидравлического сопротивления гидродросселя изменяется расход рабочей жидкости через гидродроссель, что позволяет регулировать скорость перемещения выходного звена исполнительного механизма гидропривода.

Основной характеристикой гидродросселя является зависимость расхода Q от перепада давлений в подводимом и отводимом потоках . По характеру функции  гидродроссели делятся на линейные и квадратичные (нелинейные).

В линейных дросселях, или дросселях вязкостного сопротивления, потери давления определяются в основном трением жидкости в относительно длинном канале. В дросселях такого типа устанавливается ламинарный режим течения рабочей жидкости и перепад давлений практически прямо пропорционален скорости течения (расходу) в первой степени.

Расход через линейный дроссель с каналом круглого сечения определяется по закону Пуазейля

,                                     (7)

где  и d – длина и диаметр канала.

Для канала прямоугольного сечения со сторонами a и b расход выражается формулой, аналогичной закону Пуазейля.

.                              (8)

Если сечение канала линейного дросселя выполнено в виде равностороннего треугольника со сторонами а, то расход определяется по формуле

                              .                                  (9)

На рис.3 приведена схема регулируемого линейного гидродросселя, в котором дросселирующие каналы выполнены в виде продольных пазов на переставном плунжере I. Жидкость подводится к отверстию Б и, пройдя через дросселирующие каналы, поступает к отверстию В. Регулирование величины  осуществляется за счет перемещения плунжера I относительно корпуса 2 с помощью рукоятки 3, благодаря чему изменяется длина дросселирующего канала l.

Основным недостатком линейных гидродросселей, ограничивающим сферу их применения, является нестабильность характеристики дросселя при изменении температуры рабочей жидкости, обусловленная зависимостью вязкости рабочей жидкости от температуры.