Динамо-машины  Исследование аварийных ситуаций, гидропереключатели, предохранители 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

исследование аварийного гидропереключателя

Предохранительные и переливные клапаны предназначены для предохранения гидросистемы от перегрузки, для регулирования и поддержания постоянным заданного давления, а также для периодической дистанционной разгрузки гидросистемы. Их можно классифицировать на однокаскадные клапаны прямого действия и двухкаскадные клапаны непрямого действия.

Однокаскадный клапан прямого действия состоит из корпуса с отводами и подводами рабочей жидкости, запорного органа с открывающейся при перегрузке сливной щелью и регулятора давления. Для нагружения клапана применяют пружину, груз, рабочую жидкость или газ под давлением, электромагнит. Наибольшее распространение получили клапаны с регулированием давления при помощи пружины. В однокаскадных клапанах прямого действия рабочая жидкость под давлением воздействует на запорный орган, заставляя его открываться и образовывать щель для слива в момент превышения усилия давления жидкости в системе над усилием настройки регулятора давления.

Двухкаскадные клапаны непрямого действия или, как их еще называют, клапаны серводействия состоят из запорного органа с основной сливной щелью второго каскада, запорного органа первого каскада с регулятором и дросселя на пути перетекания рабочей жидкости из напорной в надклапанную полость.

При превышении давления жидкости над усилием настройки регулятора давления запорный орган первого каскада открывается и образует небольшой слив жидкости из надклапанной полости в бак. За счет этого при помощи дросселя, который необходим для клапанов этого типа, возникает перепад давления жидкости между напорной и надклапанной полостями, заставляющий открываться основной запорный орган второго каскада. Жидкость из системы через образуемую щель направляется Б бак.

Однокаскадные и двухкаскадные клапану могут работать в режиме предохранения системы от перегрузки и в режиме переливных клапанов, чаще всего при дроссельном регулировании скорости рабочего органа.

Однокаскадные клапаны прямого действия можно классифицировать по следующим признакам: по способу воздействия

жидкости на запорный орган; по форме и конструкции запорного органа; устройствам, предназначенным для его демпфирования, и другим конструктивным особенностям, влияющим на характеристику и работоспособность клапана. Конструкций клапанов выполненных по различным схемам, много. Для облегчения анализа их конструктивных схем на рис. 1 показана классификация

Однокаскадные предохранительные клапаны прямого действия

Дифференциальные

41 Я

laquo; и и

X о к к

S о к в

Ист S lt; gt;1

laquo; о

га S

ч gt;

га С,

amp;

laquo;.

lt;11

о . Сем а

С прямым потоком жидкости

а и о о,

о .

a,tr gt; s

D.io

о к к

о ч о и

laquo; о и

S -I в , пз со В

flj я pa

laquo; sect; ra laquo;

к к t-о ч о

в laquo; и о ft

... S!

laquo; со S с

amp;

га о

с обратным потоком жидкости

sect;3 п

(- ... о

о е gt;.

Рис. 1. Классификация однокаскадных клапанов прямого действия (цифры указывают на номера схем, помещенных на рис. 3)

однокаскадных клапанов. Основные конструктивные схемы этих клапанов представлены на рис. 3.

Двухкаскадные клапаны непрямого действия можно классифицировать: по конструкции дросселя между напорной и надклапанной полостями; форме и конструкции запорного органа первого и второго каскадов; виду обратной связи между основными рабочими элементами клапана; характеру воздействия рабочей жидкости на первый и второй каскады. Структурная схема классификации двухкаскадных клапанов непрямого действия изображена на рис. 2, а основные конструктивные схемы этих клапанов приведены на рис. 6,

Классификация одно- и двухкаскадных клапанов облегчает анализ схемы клапанов при выборе конструкций, отвечающих заданным условиям эксплуатации и изготовления.

Основные показатели работоспособности клапанов следующие:

чувствительность {в дальнейщем под этим понятием подразумевается отсутствие или малая величина превыщения давления Б момент срабатывания над давлением настройки клапана при полном расходе жидкости, проходящей через него);

стабильность работы (постоянство поддерживаемого давления сразу после срабатьгвания и при изменении расхода жидкости в заданном диапазоне в течение длительного периода действия клапана);

малая разница давлений открытия и закрытия клапанов;

герметичность;

долговечность;

технологичность конструкции;

возможность работы при использовании различных рабочих жидкостей, включая воду и эмульсию.

Основные исследования [8-12, 16, 25, 28] в области изучения и совершенствования динамики срабатываня предохранительных и переливных клапанов гидросистем станков и других машин ведутся в следующих направлениях:

модернизация серийно выпускаемого типажа клапанов;

исследование возможности создания новых, более работоспособных схем и конструкций клапанов;

исследование с помощью методов теории автоматического регулирования динамической устойчивости движения системы с гидроприводом и выявления влияния на нее предохранительного и переливного клапанов.

sect; 2 ЭЛЕМЕНТЫ СРАБАТЫВАНИЯ И РАЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КЛАПАНА

Как известно, переходные процессы, протекающие внутри клапана {особенно двухкаскадного), сложны для математического анализа. Из многообразия конструкций трудно