Гидрозамки, их виды и назначение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гидрозамки

В качестве основных рекомендуется применять гидравлические замки двустороннего действия с тарельчатыми клапанами конструкции СКТБ Московского механического завода Главтоннельметростроя:

-- обычного исполнения типа ГР-29 и ГР-30 (рис. 1);

Рис. 1. Гидравлический замок двусторонний: 1 --поршень; 2--корпус; 3 -- гайка; 4 -- седло; 5 -- клапан; 6 -- пружина; 7 -- кольцо уплотнительное; 8 -- штуцер

Техническая характеристика гидрозамков ГР-29, ГР-30

Рабочее давление, кГ/см² - 200200

Наибольший расход, л/мин - 70140

Потеря давления при наибольшем расходе, кГ/см^{2 -} 33

-- с дистанционным управлением типа ГР-9, которые имеют два поршня и дополнительный подвод магистрали управления между ними.

Гидравлический замок подключается к гидроцилиндру по обычной схеме без вспомогательных элементов, если усилие на штоке гидроцилиндра создается лишь при его перемещении.

В случае постоянно действующего внешнего усилия на шток гидроцилиндра (например, в гидроприводе грузоподъемных механизмов) для устойчивой работы гидрозамка (рис. 2) при условии опускания груза и неразрывности потока жидкости необходимо, чтобы давление, развиваемое насосом, удовлетворяло неравенству

Где R₃--коэффициент запаса по давлению, величина которого определяется режимами работы гидросистемы: Л--1,1; С--1,25; Т--1,4; ВТ--1,5;

fпор

а = ---- коэффициент;

f шт

f_пор -- рабочая площадь поршня в поршневой полости гидроцилиндра, см²;

f_шт -- рабочая площадь поршня в штоковой полости гидроцилиндра, см²;

-- характеристика гидрозамка;

f_пор.з -- площадь поршня гидрозамка, см²;

f_кл --площадь клапана, см²;

- перепад давления на обратном клапане гидрозамка, кГ/см²;

Q₃ -- расход рабочей жидкости, проходящей через гидрозамок, л/мин;

м = 0,6--коэффициент расхода;

fкл.з -- площадь проходного сечения обратного клапана замка при полном его открытии, см²;

г -- объемный вес рабочей жидкости, Г/см³;

g -- ускорение силы тяжести, см/сек²;

- дополнительное давление, создаваемое внешней нагрузкой, кГ/см²;

F -- усилие на штоке гидроцилиндра (вес груза), кГ.

Если расчет на устойчивость не дает положительных результатов, рекомендуются следующие варианты стабилизации режимов работы гидрозамка:

а) установка дросселя постоянного сечения между полостями гидроцилиндра и гидрозамка (рис. 2)--для легкого и среднего режимов работы и если нет необходимости в регулировании скорости перемещения штока;

б) применение напорного золотника с обратным клапаном и редуцирующим предохранительным клапаном (см. рис. 3) -- для всех режимов работы и при необходимости регулированияскорости перемещения штока;

в) использование в качестве гидрозамка напорных золотников с дистанционным управлением (см. рис. 4)--для легкого и среднего режимов работы, если не требуется жесткой фиксации механизма и необходима лишь блокировка полостей гидроцилиндра при аварии в гидросистеме.

Рис. 2. Схема к расчету устойчивости работы гидравлического замка: 1 - предохранительный клапан; 2 - насос; 3 - дроссель; 4 - гидроцилиндр; 5 - гидрозамок; 6 - поршень; 7 - поршневая полость; 8 - обратный клапан; 9 - пружина;

Для грузоподъемных механизмов, у которых усилие на штоках гидроцилиндров всегда направлено в одну сторону, рекомендуется подключение гидрозамка к цилиндру только одной полостью (см. рис. 5); свободная полость при этом заглушается.

Рис. 3. Пример гидросхемы грузоподъемного механизма со стабилизирующим работу гидрозамка дросселем: 1 - насос; 2 - предохранительный клапан; 3 - реверсивный золотник; 4 - манометр; 5 - дроссель не регулируемый с обратным клапаном; 6 - гидроцилиндр; 7 - гидрозамок;

В случае использования в схеме гидрозамков с дистанционным управлением давление в магистрали управленияследует предусматривать постоянным, обеспечивающим стабильную работу замка и не зависящим от нагрузок в гидросистеме. Для этого необходимо иметь автономную систему управления или предусматривать в основной нагнетательной магистрали установку напорного золотника.

Гидрозамки следует располагать по возможности ближе к гидроцилиндрам. Соединение полостей цилиндров и гидрозамков необходимо выполнять с помощью жестких трубопроводов. В случае необходимости допускается установка дросселей постоянного сечения или дроссельных муфт в магистралях, соединяющих полости гидроцилиндров с гидрозамками. гидравлический замок статический двигатель

Позиционирование исполнительных механизмов в промежуточном положении с длительной выдержкой под нагрузкой

Задачи сохранения заданного положения исполнительного механизма под нагрузкой в течение длительного промежутка времени решаются не только для обеспечения требований техпроцесса, но и для выполнения приводом условий безопасной работы обслуживающего персонала. Так, например, резкое падение давления в напорной линии, обесточивание электропривода насоса или иные внезапные отказы оборудования не должны приводить к различного рода аварийным ситуациям: падению поднятого груза, ослаблению зажима обрабатываемых деталей и пр.

Для длительного удержания нагрузки в заданной точке позиционирования полости гидродвигателей должны запираться абсолютно герметично, без перетечек или утечек рабочей жидкости. С этой целью в гидроприводах применяют гидроаппаратуру клапанного типа -- либо распределители, либо гидрозамки).

Рис. 4. Позиционирование гидроцилиндров одностороннего действия в промежуточном положении

Управление выдвижением и втягиванием выходного звена плунжерного гидроцилиндра 1.0 осуществляется распределителем 1.1, а останов выходного звена в любом промежуточном положении производится переключением распределителей 1.2. Поскольку распределитель 1.2 имеет клапанную конструкцию, то гидроцилиндр может находиться в заданном положении под нагрузкой сколь угодно долго.

Позиционирование (выдвижение и останов в требуемой позиции) штока гидроцилиндра одностороннего действия 1.0 (см. рис. 9, б) осуществляется 3/2-распределителем 1.1. Фиксация штока в заданном положении обеспечивается гидрозамком 1.3. Втягивание штока осуществляется в том случае, если распределитель 1.1 находится в своем нормальном положении, а распределитель 1.2 переключен, т.е. подает управляющий сигнал на открытие гидрозамка 1.3. Длительное удержание гидроцилиндров двустороннего действия в требуемой позиции также осуществляется при помощи гидрозамков

Рис. 5. Позиционирование гидроцилиндров двустороннего действия в промежуточном положении

Если нагрузка воздействует на гидроцилиндр постоянно в одном направлении, то в приводе можно использовать односторонний гидрозамок (рис. 11, а, б), если же нагрузка имеет знакопеременный характер, то в приводе применяют гидрозамок двустороннего действия.

* выдвижение штока цилиндра 1.0 осуществляется при переключении 4/2-распределителя 1.1 в левую позицию. При этом жидкость через гидрозамок 1.3 подается в поршневую полость цилиндра, в то время как из штоковой вытесняется на слив. Останов штока цилиндра в требуемой точке происходит при возврате распределителя 1.1 в исходное положение: жидкость под давлением подается в штоковую полость цилиндра 1.0, в то время как поршневая оказывается запертой гидрозамком 1.3. В таком положении гидроцилиндр 1.0, находящийся под действием внешней нагрузки и давления штоковой полости, будет удерживаться до тех пор, пока не будет подана команда на разблокирование гидрозамка 1.3 посредством 3/2-распределителя 1.2;

* позиционирование гидроцилиндра 1.0 осуществляется 4/3-распределителем 1.1, выполненным по гидросхеме 34, переключение которого в нейтральную позицию обеспечивает надежное запирание гидрозамка 1.2, так как каналы А и X последнего сообщаются со сливом (рис. 9.5, б);

* для фиксации штока гидроцилиндра 1.0, испытывающего знакопеременные нагрузки, в любом положении применен двусторонний гидрозамок 1.2 (рис. 12, в). Позиционирование гидроцилиндра 1.0 и управление гидрозамком 1.2 осуществляется 4/3-распределителем 1.1, выполненным по гидросхеме 34.

Размещено на Allbest.ru