Регулирующая гидроаппаратура. Аппараты управления давлением. Напорные клапаны

Регулирующая гидроаппаратура Аппараты управления давлением Напорные клапаны

Схема действия предохранительного клапана

Схема переливного клапана

Конструктивная схема напорного клапана прямого действия (напорного золотника)

Напорный золотник с дистанционным управлением

Конструкция напорного гидроклапана типа Г54-3

Напорный гидроклапан непрямого действия (предохранительный клапан с переливным золотником)

Конструкция (а) и типовая статическая характеристика (б) предохранительного клапана непрямого действия типа МКПВ для стыкового монтажа

Разгрузка насоса с помощью предохранительного клапана

Предохранительный клапан непрямого действия с электроуправлением разгрузкой системы от давления и типовая статическая характеристика

Типовые схемы применения предохранительных клапанов непрямого действия предохранительный переливной разгрузочный

Присоединение напорных клапанов

Разделительная панель типа Г53-1

Разгрузка насоса большей производительности с помощью разделительной панели

Разделительная гидропанель типа Г53-3М

Разделительная гидропанель ПГ53-34 с электроуправлением

Принципиальная схема насосной установки Г48-3

Редукционные клапаны

Редукционный клапан типа М-КР

Типовые схемы применения редукционных клапанов

Реле давления

Аппараты управления расходом Дроссели

• Дроссель – гидроаппарат управления расходом путем создания сопротивления потоку рабочей жидкости.
• Линейные дроссели – расход пропорционален перепаду давления, который определяется в основном потерями по длине и вязкостным сопротивлением (формула Дарси). Ламинарный режим течения жидкости. Регулируют изменением длины канала. Так как вязкость жидкости меняется с изменением температуры, линейные дроссели имеют нестабильную расходную характеристику и в гидроприводах технологического оборудования практически не применяются.
• Нелинейные (квадратичные) дроссели – перепад давления пропорционален квадрату расхода. Режим течения турбулентный. Потери давления определяются деформацией потока и вихреобразованием в местных сопротивлениях. Изменение расхода достигается изменением площади проходного сечения или числа местных сопротивлений. Длина пути движения жидкости минимальна (диафрагма с острыми кромками) и расход меньше зависит от вязкости. Получили наибольшее распространение.

Вывод уравнения расхода через дроссель из уравнения Бернулли

1 2

Z1 = Z2

Р1

Р2

Qдр

fтр >> fдр → V2 >> V1 ≈ 0

fстр

fтр

fдр

Z

тогда

Qдр = V2 · fстр ;

;

Инверсия →

• коэффициент расхода (0,5 – 0,75)
• зависит от Re и формы сечения

Схемы дроссельных элементов

Схемы дросселей

Схемы последовательного включения дросселей Зависимость скорости от нагрузки На входе в цилиндр На выходе из цилиндра R↑→P1↑→ΔPдр↓→Q др ↓→V↓ R↑→P2 ↓→ΔPдр↓→Q др ↓→V↓

R

R

v

v

QH > Qдр → PH = const

Cхемы установки дросселей на выходе и в ответвлении (параллельно)

R↑→P1↑→ΔPдр↑→Q др↑→QЦ ↓ →V↓ R↑→ΔQH↑→QH↓→V↓

Скорость больше зависит от нагрузки

QЦ = QН- Qдр

PH = f (R) Nпотр= QH PH= var Выше КПД

PH = const Nпотр= QH PH= const

Регуляторы потока Конструктивная схема регулятора потока

Конструктивная схема регулятора потока с обратным клапаном

Регулятор потока ПГ55-2

Типовые схемы применения регуляторов потока Г55-2

Распределение давлений в гидросистеме с дроссельным регулированием

Регулятор потока Г55-1 с предохранительным клапаном

Схема применения регуляторов потока Г55-1

V

ΔPдр = const

V = const Выше КПД

PH = f (R)

Только на входе

Конструктивная схема путевого дросселя для торможения

Зависимость мощности в гидроприводах от расхода

Соотношение между полезной и теряемой мощностью в приводах с дроссельным регулированием: а) – с насосом постоянной производительности; б) – с двумя насосами разной производительности; в) – с регулируемым насосом.

Машинное (объемное) регулирование скорости Применяются регулируемые насосы и гидромоторы. Вся производительность насоса (за исключением утечек) потребляется гидродвигателем. Давление на выходе из насоса устанавливается в соответствии с нагрузкой на гидродвигателе и гидравлическими потерями в гидролиниях.

Высокий КПД Мощность на насосе минимально отличается от мощности на гидродвигателе (как по расходу, так и по давлению)

Мягкая механическая характеристика Существенная зависимость скорости от нагрузки особенно при малых скоростях, как следствие изменения объемных потерь при изменении нагрузки (давления).

Зависимость статических характеристик от параметров регулирования насоса и гидромотора При машинном регулировании одновременно с изменением угловой скорости вращения вала гидромотора происходит изменение полезной мощности и крутящего момента на валу.

В реальных условиях при регулировании насосом вращение вала гидромотора начнется лишь когда удельная подача компенсирует все объемные потери в системе (пунктирная линия). При регулировании гидродвигателем вращение его вала прекратится когда удельный расход компенсирует утечки в гидромоторе, а момент развиваемый мотором станет равным моменту от сил трения.

Приводы с регулируемым насосом называются передачами с регулированием при постоянном моменте, с регулируемым мотором – при постоянной мощности. Регулирование насосом имеет преимущество: 1. При регулировании гидромотором с увеличением частоты вращения уменьшается момент крутящий и увеличиваются механические потери. При регулировании насосом механические потери растут, но момент крутящий постоянный, поэтому КПД изменяется меньше

Диапазон регулирования гидромотором – 2 ÷ 5; насосом – 400 ÷ 450.

2. Реверсирование насосом обеспечивает плавное изменение скорости, а гидромотором нет.