Условные обозначения на гидравлических схемах металлорежущих станков

Разделы

• Реестр
• Эксплуатация
• Производство
• История
• Самолёт
• Испытания
• Обучение
• Биографии
• Отзывы пилотов
• Пассажиры
• Заказчики

• Мифы СМИ
  • «Не русский самолет»
  • «Камней наглотает»
  • «Стоит $7 млрд»
  • «Убили Ту-334»
  • «Разрушили все КБ»
  • Катастрофа в Индонезии
  • Чёрный маркетинг
  • Разборы статей
  • Полный список мифов

• Конкуренты
• Блогеры
• Пресса
• Фотографии
• Инфографика
• Видеотека
• Форум
• Полезные ссылки
• MC-21->
• Registry
• English

e-190
interjet
sam-146
sky
авиа
ан-148
Аэрофлот
безопасность
брэо
Видео
Газпром
ГСС
деньги
заказчики
инцидент
история
конкуренты
мифы
Московия
отзыв
пилоты
производство
российский?
сми
сравнение
фото
цос
эксплуатация
ЮТэйр
Якутия

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!

Зачем нужна гидравлическая схема?

Гидравлическая схема состоит из простых графических символов компонентов, органов управления и соединений. Рисование деталей стало более удобное, а символы универсальнее. Поэтому, при обучении каждый может понять обозначения системы. Гидравлическая схема обычно предпочтительна для объяснения устройства и поиска неисправностей.

Два рисунка показывают, что верхний является гидравлической схемой нижнего рисунка. Сравнивая два рисунка, заметьте, что гидравлическая схема не показывает особенности конструкции или взаимное расположение компонентов цепи. Назначение гидравлической схемы — показать назначение компонентов, места соединений и линии потоков.

Символы насоса

Основной символ насоса — это круг с чёрным треугольником, направленным от центра наружу. Напорная линия выходит из вершины треугольника, линия всасывания расположена напротив.

Таким образом, треугольник показывает направление потока.

Этот символ показывает насос постоянной производительности.

Насос переменной производительности обозначается на рисунке со стрелкой, проходящей через круг под углом 15°

Символы привода

Символ мотора

Символом мотора является круг с чёрными треугольниками, но вершина треугольника направлена к центру круга, чтобы показать, что мотор получает энергию давления.

Два треугольника используются для обозначения мотора с изменяемым потоком.

Мотор переменной производительности с изменением направления потока обозначается со стрелкой, проходящей через круг под углом 45°

Символы цилиндра

Символ цилиндра представляет прямоугольник, обозначающий корпус цилиндра (цилиндр) с линейным обозначением поршня и штока. Символ обозначает положение штока цилиндра в определённом положении.

Цилиндр двойного действия

Этот символ имеет закрытый цилиндр и имеет две подходящие линии, обозначенные на рисунке линиями.

Цилиндр однократного действия

К цилиндрам однократного действия подводится только одна линия, обозначенная на рисунке линией, противоположная сторона рисунка открыта.

Направление потока

Направление потока к и от привода (мотор с изменением направления потока или цилиндр двойного действия) изображается в зависимости от того, к какой линии подходит привод. Для обозначения потока используется стрелка.

Символы клапана — 1

1) Распределительный клапан

Основной символ распределительного клапана — это квадрат с выходными отверстиями и стрелкой внутри для обозначения направления потока. Обычно, распределительный клапан управляется за счёт баланса давления и пружины, поэтому на схеме мы указываем пружину с одной стороны и пилотную линию с другой стороны.

Обычно закрытый клапан

Обычно закрытый клапан, такой как предохранительный, обозначен стрелкой противовеса от отверстий напрямую к линии пилотного давления. Это показывает, что пружина удерживает клапан в закрытом состоянии до того, как давление не преодолеет сопротивление пружины. Мы мысленно проводим стрелку, соединяя поток от впускного к выпускному отверстию, когда давление возрастает до величины преодоления натяжения пружины.

Предохранительный клапан

На рисунке представлен предохранительный клапан с символом обычно закрытый, соединённый между напорной линией и баком. Когда давление в системе превышает натяжение пружины, масло уходит в бак.

Примечание:

Символ не указывает или это простой или это сложный предохранительный клапан

Это важно для указания их функций в цепи.. Рабочий процесс:

Рабочий процесс:

(а) Клапан всегда остаётся закрыт

(b) Когда давление появляется в главном контуре, тоже самое давление действует на клапан через пилотную линию и когда это давление преодолевает сопротивление пружины, клапан открывается и масло уходит в бак, тем самым снижая давление в главном контуре.

Обычно открытый клапан

Когда стрелка соединяет впускной и выпускной порты, значит клапан обычно открыт
. Клапан закрывается, когда давление преодолевает сопротивление пружины.

Клапан уменьшения давления обычно открыт и обозначается, как показано на рисунке ниже. Выпускное давление показано напротив пружины, чтобы устанавливать или прерывать поток, когда будет достигнута величина для сжатия пружины.

Рабочий процесс:

(а) Масло течёт от насоса в главный контур и А

(b) Когда выпускное давление клапана становится выше установленного давления, поток масла от насоса остановлен и давление в контуре А сохраняется. На него не действует давление главного контура.

(с) Когда давления в контуре А падает, клапан возвращается в состояние (а). Поэтому, давление в контуре А сохраняется, потому что охраняются условия (а) и (b)

Разработка гидравлической схемы

Гидравлической схемой оборудования является конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части оборудования и связи между ними. Графические обозначения элементов на гидросхеме должны быть расположены таким образом, чтобы линии связи были наименьшей длины, а число их изломов и взаимных пересечений было минимальным. Каждый элемент или устройство, входящее в оборудование и изображенное на схеме, должны иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения.

Гидравлические схемы оборудования и машин в зависимости от их основного назначения разделяют на следующие типы:
— структурные;
— принципиальные;
— соединительные (монтажные).

Структурная схема гидравлическая изображает все основные функциональные части оборудования (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Функциональные части на гидросхеме изображают сплошными основными линиями в виде прямоугольников или условных графических обозначений. Графическое построение схемы гидравлической должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей должно присутствовать указание направления потоков рабочей среды.

Принципиальная гидравлическая схема отображает все гидравлические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в оборудовании заданных гидравлических процессов, и все гидравлические связи между ними. Элементы и устройства на гидросхеме изображают в виде условных графических обозначений. Все элементы и устройства изображают на схемах в исходном положении: пружины в состоянии предварительного сжатия, электромагниты обесточенными и т. п. Принципиальная гидравлическая схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. Обычно принципиальная гидравлическая схема служит основой для расчета гидропривода, разработки схем соединений, изучения принципа действия оборудования.

Соединительной (монтажной) является гидравлическая схема, показывающая соединение составных частей изделия и определяющая трубопроводы, которыми обеспечиваются эти соединения, а также места их присоединения. Элементы и устройства на схеме (после расчета и выбора стандартного гидрооборудования) изображают в виде упрощенных внешних очертаний. 

Буквенные обозначения основных элементов гидропривода на принципиальных гидравлических схемах

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

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

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:

1. магистрали, соединяющие различные аппараты, — толстыми сплошными линиями;
2. магистрали, выполненные внутри аппаратов, — тонкими сплошными линиями;
3. 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

1. общее обозначение нерегулируемого насоса без указания вида и типа;
2. общее обозначение регулируемого насоса без указания вида и типа;
3. насос лопастной (роторно-пластинчатый) двойного действия нерегулируемый типов Г12-2, Г14-2;
4. насосы лопастные (роторно-пластинчатые) сдвоенные с различной производительностью;
5. насос шестеренный нерегулируемый типа Г11-1;
6. насос радиально-поршневой нерегулируемый;
7. насос радиально-поршневой регулируемый типа ППР, НПМ, НПЧМ, НПД и НПС;
8. насос и гидродвигатель аксиально-поршневые (с наклонной шайбой) нерегулируемые;
9. насос и гидродвигатель аксиально-поршневые (с наклонной шайбой) регулируемые типов 11Д и 11P;
10. общее обозначение нерегулируемого гидродвигателя без указания типа;
11. общее обозначение регулируемого гидродвигателя без указания типа;
12. гидроцилиндр плунжерный;
13. гидроцилиндр телескопический;
14. гидроцилиндр одностороннего действия;
15. гидроцилиндр двустороннего действия;
16. гидроцилиндр с двусторонним штоком;
17. гидроцилиндр с дифференциальным штоком;
18. гидроцилиндр одностороннего действия с возвратом поршня со штоком пружиной;
19. серводвигатель (моментный гидроцилиндр);
20. аппарат (основной символ);
21. золотник типов Г73-2, БГ73-5 с управлением от электромагнита;
22. золотник с ручным управлением типа Г74-1;
23. золотник с управлениями от кулачка типа Г74-2;
24. клапан обратный типа Г51-2;
25. напорный золотник типа Г54-1;
26. напорный золотник типа Г66-2 с обратным клапаном;
27. двухходовой золотник тина Г74-3 с обратным клапаном;
28. клапан предохранительный типа Г52-1 с переливным золотником;
29. клапан редукционный типа Г57-1 с регулятором;
30. кран четырехходовой, типа Г71-21;
31. кран четырехходовой трехпозиционный типа 2Г71-21;
32. кран трехходовой (трехканальный);
33. кран двухходовой (проходной);
34. демпфер (нерегулируемое сопротивление);
35. дроссель (нерегулируемое сопротивление) типов Г77-1, Г77-3;
36. дроссель с регулятором типов Г55-2, Г55-3;
37. общее обозначение фильтра;
38. фильтр пластинчатый;
39. фильтр сетчатый;
40. реле давления;
41. гидроаккумулятор пневматический;
42. манометр;
43. соединение труб;
44. пересечения труб без соединения;
45. заглушка в трубопроводе;
46. резервуар (бак);
47. слив;
48. дренаж.

Работа гидросистемы управления поворотом

При работе гидросистемы насос 6 нагнетает масло в регулятор расхода 10. Основной поток масла (2 л/с) направляется через дроссельное отверстие к гидрораспределителю 12, а избыток масла, отжимая плунжер, сливается через радиатор 1 и сливной трубопровод в гидробак 15. Золотник гидрораспределителя в нейтральной позиции занимает положение, при котором образуются зазоры между кромками поясков золотника и кромками проточек в корпусе гидрораспределителя, при этом полости гидрораспределителя соединены между собой и со сливом, поэтому масло, поступающее в полость В, возвращается в гидробак. В этом случае запорные гидроклапаны в коробке 20 запирают полости гидроцилиндров, которые воспринимают внешние нагрузки и препятствуют самопроизвольному изменению направления движения трактора.

При увеличении свободного хода рулевого колеса свыше 0,6 рад (35 °) необходимо произвести его регулировку. Поворот на некоторый угол рулевого колеса, а следовательно, и червяка вызывает осевое смещение золотника гидрораспределителя, так как сектор червячной пары в это время неподвижен благодаря жесткой его связи через следящее устройство 18 с задней полурамой 16 трактора.

Осевое смещение червяка сопровождается сжатием пружин центрирующего устройства, вследствие чего к рулевому колесу должно быть приложено некоторое усилие.

При перемещении золотника влево полость Д перекрыта, а масло из полости В направляется в полость Г и далее в полость Е коробки запорных гидроклапанов. Под воздействием масла открывается правый гидроклапан и перемещается толкатель, который открывает левый гидроклапан. Масло поступает в рабочие полости гидроцилиндров и одновременно сливается из противоположных полостей в полость Ж коробки запорных гидроклапанов и далее через полости Б и А гидрораспределителя в гидробак.

При перемещении золотника гидрораспределителя вправо масло поступает из полости В в полость Б и далее в полость Ж клапанной коробки и к гидроцилиндрам.

Давлением масла в гидроцилиндрах полурамы трактора разворачиваются относительно друг друга; сектор через следящее устройство разворачивается в сторону, противоположную смещению золотника, и усилием пружин центрирующего устройства золотник возвращается в нейтральное положение; разворот полурам прекращается.

Для продолжения поворота трактора необходимо дальнейшее вращение рулевого колеса. Во время поворота трактора, особенно при резком изменении направления вращения рулевого колеса и при выходе его из крайних положений, могут наблюдаться одиночные периодические толчки от срабатывания запорных гидроклапанов, что не является признаком ненормальной работы системы. При повышении давления в гидросистеме свыше 9 МПа (90 кгс/см2) предохранительный гидроклапан 21 открывается и масло направляется в гидробак. Полость между плунжерами центрирующего устройства соединена с полостью В, поэтому при вращении рулевого колеса, кроме усилия пружин центрирующего устройства, преодолевается усилие от давления масла в системе, действующее на плунжеры. С увеличением сопротивления колес трактора повороту давление в системе повышается и несколько увеличивается усилие, прикладываемое к рулевому колесу, что создает у водителя «чувство дороги».

Обозначение элементов на пневмосхемах

Пневматические линии — трубопроводы, рукава высокого давления, гибкие шланги, каналы изображают линиями. В месте соединения нескольких каналов ставят точку.

Источник сжатого воздуха — энергии для пневматический системы обозначается окружностью с точкой в центре. В данном случае не конкретизируется, что это за источник. Это может быть пневматическая магистраль или компрессорная станция.

Обозначение компрессора

Источником сжатого воздуха чаще всего является , который имеет свое обозначение. Компрессор на схемах обозначается окружностью в которой расположен треугольник — стрелка, указывающий на направление движения воздуха.

Этот треугольник на пневматических схемах не закрашивается, в отличие от , где закрашены треугольник на насосах указывает на направление движения жидкости.

Пневмомотор

На обозначении пневматического мотора треугольная стрелка развернута в обратном направлении. Наличие дух стрелок указывает на реверсивность пневмомотора, то есть его способность работать в двух направлениях.

Если обозначение пневматического мотора перечеркнуто стрелкой, значит он регулируемый, то есть регулируется его рабочий объем.

Обозначение пневмоцилиндра

Пневматический двигатель, позволяющий преобразовать энергию сжатого воздуха в поступательное движение исполнительного механизма называется .

Пневматический цилиндр обозначается на схемах следующим образом.

Обозначение пневматического распределителя на схемах

Важный элемент на пневматических схемах — распределитель. Он позволяет направить сжатый воздух в различные каналы, например в полости пневматического цилиндра.

На схемах изображается в исходном положении, то есть при отсутствии на него управляющего воздействия.

Пневматический распределитель изображается несколькими прямоугольниками, в каждом из которых изображены стрелки отображающие какой канал с каким будет соединен. Для того, чтобы понять какие каналы соединять при переключении распределителя нужно мысленно передвинуть прямоугольники и посмотреть какие линии соединят стрелки.

Количество прямоугольников указывает на число позиций распределителя. К периметру прямоугольника подводятся линии отводимые от распределителя.

На схеме изображен двух позиционный (два окна) пятилинейный распределитель, его часто обозначают распределитель 5/2.

Тип управления распределителем также указывается на схеме.

Обозначения пневмоклапанов на схемах

Обратный клапан

Изображается в виде схематичного седла и запорного элемента — шарика, подпертого пружиной. Если поток прижимает шарик к седлу — клапан поток не пропустит. В обратном направлении поток воздуха через клапан пройдет.

Пружина на обратном клапане
может не изображаться.

Схема обозначения редукционного клапана показана на рисунке.

Пневматический предохранительный клапан

Предохранительный клапан защищает систему или отдельные элемнты (например ресиверы) от чрезмерно высокого давления. Схема предохранительного пневмоклапана показана на рисунке.

Дроссель на пневмосхемах

Пневматическое сопротивление обозначается на схеме следующим образом.

Если сопротивление регулируемое (дроссель), то на нем указывается стрелка.

Элементы пневмологики

Логические элементы позволяют организовать простейшие вычислительные процессы на основе пневматических элементов, и реализовывать системы пневмоавтоматики.

Элемент «ИЛИ»
— название элемента указывает на, то что элемент даст сигнал (поток сжатого воздуха) на выходе при наличии давления на входе 1 или на входе 2. Обозначается элемент следующим образом.

Элемент «И»
— данный элемент, подаст сигнал на выход только в случае наличия сигнала и на входе 1 и на входе 2. Пневматическая схема элемента «И» показана на рисунке.

Гидросистемы с регулируемым насосом и дросселем

На
рис.10.1 изображена типовая схема
гидросистемы с регулируемым насосом
3, приводимым во вращение электродвигателемМ,
с трехпозиционным четырехходовым
распределителем 2 с ручным управлением,
с помощью которого осуществляется
реверс поршня силового цилиндра 1. В
среднем положении распределителя 2 все
его каналы соединяются с баком 5, что
соответствует холостому ходу (разгрузке)
насоса и «плавающему» состоянию
поршня цилиндра. Насос 3 снабжен фильтром
4, установленным на всасывающем
трубопроводе, и предохранительным
клапаном 6.

На рис.10.2 представлена
схема гидросистемы с регулируемым
дросселем, установленным в линии подачи
(на входе). В схеме предусмотрено
соединение полостей цилиндра, для
обеспечения чего применен утапливаемый
с помощью упоров 4 на штоке цилиндра
четырехходовой переключатель 5.

Система включает
нерегулируемый насос 9 с предохранительным
клапаном 7, трехпозиционный четырехходовой
распределитель 6 с ручным управлением,
регулируемый дроссель 2 и двухпозиционный
переключатель 5 с приводом от упора 4
движущегося штока силового цилиндра 3
и с установкой в исходное (верхнее)
положение под действием пружины.

В среднем положении
распределителя 6, представленного на
рис.10.2 все его каналы соединены между
собой и с баком, что соответствует
разгрузке насоса и «плаванию»
поршня цилиндра.

Рис.10.1. Схема типовой гидросистемы с регулируемым насосом	Рис.10.2. Гидросистема с дроссельным управлением

Положение
распределителя в левой его позиции
(жидкость поступает в перерывающиеся
каналы правого поля распределителя)
соответствует движению поршня силового
цилиндра 3 вправо (жидкость от насоса
поступает в левую полость), причем в
этом положении распределителя 6 и
утопленного переключателя 5 жидкость
как от насоса, так и из нерабочей (правой)
полости цилиндра 3 поступает в левую
его полость (в этом случае рабочей
площадью цилиндра является площадь
сечения штока), что способствует
ускоренному перемещению поршня вправо.
После того, как нажатие упора 4 на
переключатель 5 прекратится, он под
действием пружины переместится вверх
и отсечет левую полость цилиндра 3 от
правой, соединив последнюю через
распределитель с баком 8. В результате
в левую полость цилиндра будет поступать
лишь жидкость, проходящая через
регулируемый дроссель 2, что соответствует
регулируемому рабочему ходу поршня
цилиндра 3.

При установке
распределителя 6 в правое положение
жидкость от насоса 9 поступает при
неутопленном переключателе 5 в правую
полость цилиндра 3, осуществляя обратный
ход поршня. При этом жидкость, вытесняемая
из левой полости цилиндра 3, поступает
через дроссель 2 и обратный клапан 1 в
бак.

При нажатии в этом
случае на переключатель 5 канал насоса
перекроется.

Рис.10.3. Гидросистема
с цилиндром одностороннего действия

На рис.10.3, а
представлена схема гидросистемы с
силовым цилиндром 1 одностороннего
действия и регулируемым насосом 4.
Гидросистема упра-вляяется трехходовым
двух-позиционным распределителем 2 с
ручным приводом. Для предохранения от
перегрузок система снабжена
предохранительным клапаном 3.

В положении
распределителя 2, представленном на
рис.10.3, а, жидкость от насоса поступает
в силовой цилиндр 1. Линия бака при этом
перекрыта. При перемещении распределителя
в противоположное положение выходной
канал насоса 4 перекрывается, а цилиндр
1 соединяется с баком, в результате
поршень цилиндра под действием веса
приводимого узла опускается вниз.
Скорость опускания регулируется с
помощью дросселирования отводимой
жидкости распределителем 2.

При применении в
последней схеме трехходового
трехпозиционного распределителя
(рис.10.3, б) можно обеспечить в среднем
его положении запирание жидкости в
силовом цилиндре 1 (для удержания,
например, груза в поднятом положении)
при одновременном соединении насоса 4
с баком.

Рабочая жидкость

В гидроприводе
рабочая жидкость выполняет важную роль,
является одновременно носителем энергии
и смазкой. При этом она подвергается
воздействию переменных давлений,
скоростей и температур. Так, в гидроприводе
сельскохозяйственных машин перепад
давлений бывает до 25 МПа, скорость
движения жидкости в отдельных элементах
гидропривода достигается 80 м/с, обычный
интервал температур составляет до 80
°С.

В
процессе эксплуатации рабочая жидкость
изменяет свои физико-химические свойства,
что ухудшает работу гидропривода и
поэтому жидкость приходится периодически
заменять. Продлить срок ее службы можно
применением специальных присадок,
ограничением температуры да 60…70 °С,
защитной системой от попадания извне
воды, воздуха, загрязнений и надлежащей
фильтрацией.

При
выборе рабочей жидкости следует
руководствоваться: диапазоном температур
окружающей среды и максимально возможной
температурой в установившемся режиме
работы; давлением рабочей жидкости, в
гидроприводе; допустимой степенью
загрязненности жидкости в условиях
эксплуатации; допустимой длительностью
эксплуатации; стоимостью рабочей
жидкости.

Для обеспечения
нормальной работы гидропривода рабочая
жидкость должна удовлетворять следующим
требованиям: быть чистой, то есть не
содержать механических примесей и
влаги; возможно меньше выделять паров
и газов; обладать антикоррозийностью,
химической стойкостью, хорошей
смазывающейся способностью и не вызывать
смолообразования; не быть склонной к
пенообразованию и в ряде случаев быть
негорючей; иметь минимальное изменение
вязкости в пределах рабочих температур
и не оказывать вредного воздействия на
здоровье обслуживающего персонала.

В
значительной мере этим требованиям
отвечают минеральные масла, основные
характеристики которых приведены в
приложении 1.

Для объемного
гидропривода трансмиссий сельскохозяйственных
машин обычно применяют ЭШ, И–20А, И–30А
индустриальные масла или масло М-10Г.

В гидродинамических
передачах, где скорости циркуляции
жидкости большие, стремятся применять
маловязкие жидкости. В частности, в
гидромуфтах применяют индустриальное
масло И–12А или негорючие водные эмульсии,
представляющие собой смесь воды со
специальными присадками (1,5…7 % присадок,
остальное — вода).

Параметры рабочих
жидкостей изменяются в широких пределах
в зависимости от температуры, давления,
газовоздушной составляющей и тому
подобное, что отрицательно влияет на
работу гидропривода.

Принцип действия

Работает любая гидравлическая система по принципу обычного жидкостного рычага. Подаваемая внутрь такого узла рабочая среда (в большинстве случаев масло) создает одинаковое давление во всех его точках. Это означает то, что, приложив малое усилие на маленькой площади, можно выдержать значительную нагрузку на большой.

Далее рассмотрим принцип действия подобного устройства на примере такого узла, как гидравлическая тормозная система автомобиля. Конструкция последней довольно-таки проста. Схема ее включает в себя несколько цилиндров (главный тормозной, заполненный жидкостью, и вспомогательные). Все эти элементы соединены друг с другом трубками. При нажатии водителем на педаль поршень в главном цилиндре приходит в движение. В результате жидкость начинает перемещаться по трубкам и попадает в расположенные рядом с колесами вспомогательные цилиндры. После этого и срабатывает торможение.

Гідравлічна система преса з клапаном наповнення і циліндром прискореного ходу

Як правило, гідравлічні преси володіють великою потужністю. Тому в гідравлічних системах для пресів застосовуються гідравлічні циліндри великого об’єму.

Для забезпечення прискореного ходу поршня замість дорогих насосів великих обсягів застосовують так звані наповнювальні клапани, які по суті є великогабаритними зворотними клапанами з гидроуправлением.

Ці клапани мають наступний принцип дії:

Припустимо, що повзун преса знаходиться у верхньому (вихідному) положенні, а рух вниз управляється 4/3-розподільником 6 (положення схрещених стрілок ), який подає тиск на обидва циліндра прискореного ходу 1.

Робоча рідина, необхідна для приводу повзуна преса 2, надходить з бака над повзуном 3 через зворотний клапан відкривається 4.

Після того, як плита преса притиснута до заготівлі, опір підвищується і тиск в гідросистемі наростає. Відкривається регульований клапан підключення тиску 5 і робоча рідина подається в порожнину циліндра повзуна преса. На всі три поверхні поршня подається максимальний тиск.

Наповнювальний клапан перекриває магістраль бака над повзуном 3. При поверненні порожнини поршня (А) циліндрів прискореного ходу розвантажуються, а в порожнині штоків (В) під тиском подається робоча рідина.

Одночасно через магістраль управління тиск подається в точку підключення X наповнювального клапана. З допомогою циліндра управління відкривається основний конус і робоча рідина стікає в бак над повзуном.

3.3. Складання принципових гідравлічних схем

При складанні принципової гідравлічної схеми необхідно враховувати багато факторів: призначення гідроприводу на машині (для приводу робочого обладнання або виконання допоміжних операцій, настановних рухів); рівень тиску в гідросистемі: низький (10…16 МПа), середній (16…25 МПа), високий (25…42 МПа); умови функціонування гідроприводу; надійність і ін

У гідроприводах тракторів, бульдозерів, скреперів, розпушувачів і т. п. зазвичай застосовуються шестеренні насоси з номінальним тиском 10, 16 МПа. У гідроприводах екскаваторів, навантажувачів, автокранів використовуються аксіально-поршневі насоси з номінальним тиском 10, 20, 25 і 32 МПа.

При складанні гідравлічної схеми будь-якої машини необхідно використовувати досвід розробки і експлуатації аналогічних машин. ВНИИстройдормаш, ВНИИземмаш спільно з заводами-виробниками були розроблені типові гідравлічні схеми будівельних і дорожніх машин. Застосування типових схем підвищує якість проектування гідроприводів, знижує номенклатуру застосовуваного обладнання, спрощує виробництво.

При складанні гідравлічної схеми прагнуть виконати її просте, з мінімальною кількістю елементів, необхідних для функціонування гідроприводу і забезпечують задану надійність. У більшості випадків обираються гідравлічні схеми з розімкнутої циркуляцією робочої рідини, коли рідина від гідродвигуна надходить в гідробак. Рекомендується застосовувати разгруженную схему гідроприводу, тобто зі зливом робочої рідини в гідробак під малим тиском при нейтральному положенні запірно-регулюючих елементів (золотників) гідророзподільників.

Шляхи вдосконалення традиційних гідравлічних систем пов’язані з зменшенням гідравлічних втрат тиску в трубопроводах (за рахунок скорочення довжини трубопроводів між насосами, гідророзподілювачами і гидродвигунами, скорочення кількості з’єднань трубопроводів, застосування фланцевих з’єднань і рукавів високого тиску з гнутої арматурою та ін); з підвищенням надійності та безпеки за рахунок застосування вбудованих комбінованих запобіжних і підживлювальних клапанів, пристроїв обмеження швидкості наростання тиску, вторинних запобіжних клапанів, прифланцованных до гідродвигунів, та ін. /4, 18/.

3.5. Приклади гідравлічних схем та встановлення елементів гідроприводу в схемах

Для управління гидродвигунами секції гідророзподільника можуть мати різні схеми з’єднання каналів: паралельне, послідовне та індивідуальну. На рис. 3.4 зображена принципова гідравлічна схема об’ємного гідроприводу зворотно-поступального руху з розімкнутої циркуляцією робочої рідини і паралельною схемою з’єднання золотників гідророзподільників. При паралельній схемі з’єднання золотників секцій Р1 і Р2 гідророзподільника (див. рис. 3.4) потік рідини від насоса може бути подано одночасно на кілька гідродвигунів (гідроциліндри Ц1 і Ц2). При цьому витрата рідини ділиться між гидродвигунами назад пропорційно їх зовнішніх навантажень.