Исследование элементов гидропривода

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное профессиональное образовательное учреждение “Горловский техникум ”

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Донецкий национальный университет”

Реферат

По гидромеханике

На тему “Элементы гидропривода. Регулирующие и распределяющие устройства”

Выполнил:

Белаш Роман Валерьевич

Проверил:

Бражник Елена Николаевна

2016



План

Введение

1. Гидропривод его функции и виды

2. Распределительные устройства и их назначение. Классификация и принцип действия

Заключение

Список литературы



Введение

Гидравлический привод (гидропривод) - совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии

Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача.

Основное назначение гидропривода, как и механической передачи, - преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).

Важнейшие характеристики гидроприводов:

Передача больших сил (крутящих моментов) при относительно небольших габаритных размерах.

Работа на полную мощность, возможна сразу после запуска.

Бесступенчатая настройка в системах без обратной связи или с обратной связью, легко достигается регулировка: скорости, крутящего момента, силы.

Простота защиты от перегрузки.

Широкий диапазон регулирования: возможность контролируемых движений с большой или предельно малой скоростью.

Возможность аккумулирования энергии.

Простое централизованное управление.

Возможность децентрализованного преобразования гидравлической энергии в механическую.



1. Гидропривод его функции и виды

Гидравлический привод (гидропривод) -- совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.

Гидропривод представляет собой своего рода «вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).

Основная функция гидропривода, как и механической передачи, -- преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.). Другая функция гидропривода -- это передача мощности от приводного двигателя к рабочим органам машины (например, в одноковшовом экскаваторе -- передача мощности от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателям привода стрелы, к гидродвигателям поворота башни и т.д.).

В общих чертах, передача мощности в гидроприводе происходит следующим образом:

Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости.

Рабочая жидкость по гидролиниям через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую.

После этого рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу.

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные.

В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе).

В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей невелики -- порядка 0,5-6 м/с).

Объёмный гидропривод -- это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например, поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.

Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, -- большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемах экскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа, в то время как гидродинамические машины работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5--2 МПа.

Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.

В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким признакам.

Гидролинии и их соединения

Гидролинии - устройства, предназначенные для объединения отдельных элементов объемного гидропривода в единую гидросистему. По ним происходит движение раб. жидкости от одного гидроаппарата к другому.

Типы гидролиний: всасывающая(по кот. раб. жидкость движется к насосу);напорная(по кот. раб. жидкость движется от насоса или гидроаккумулятора к гидродвигателю);сливная(по кот. раб. жидкость(р.ж.) сливается в гидробак);управления(по кот. р.ж. движется к устройствам управления и регулирования);дренажная(предназнанена для отвода утечек р.ж. от гидроагрегатов в гидробак).

Расчетное значение внутр. Диаметра трубы dp или канала определяется по формуле:,

где Q - заданная величина расхода р.ж. через трубу или канал.

Для тонкостенных труб толщина стенки опр. по формуле:

где p - максимальное давление р.ж. - допуст. Напряжение материала трубы на разрыв.

По конструкции трубопроводы бывают жесткие(стальные бесшовные холоднотянутые трубы или трубы из цветных металлов. Соединение: пайка, соед. с развальцовкой, по внутр. конусу, с врезающимися кольцами, фланцевое соединение) и гибкие(применяют для соединения элементов гидропривода, расположенных на подвижных частях машин. При этом возможно относительное перемещение элементов гидропривода относительно друг друга. В основном применяют резинотканевые шланги, наз. рукавами выс. давления. Рукава имеют внутр. резиновый слой, хлопчатобумажный слой, металлическую оплетку и внеш. толстый резиновый слой.)

Соединение гибких, как и жестких трубопроводов, производиттся с помощью присоединительной арматуры.

Трубопровомд -- искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ, а также твёрдого топлива и иных твёрдых веществ в виде раствора под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы.

Классификация трубопроводов:

По конструкции - гибкие (применяют для соединения элементов гидропривода, расположенных на подвижных частях машин; представляет собой резинотканевые шланги, называемые рукавами высокого давления(РВД), РВД имеет внутренний резиновый слой, затем хлопчатобумажный слой, металлическую оплётку и внешний толстый резиновый слой) и жёсткие (стальные бесшовные холоднотянутые трубы или трубы из цветных металлов(медь, алюминий))

РВД бывает: 1-го типа (с одной оплёткой, до 20 Мпа), 2-го типа (с двойной оплёткой, до 30 Мпа),

3-го типа ( с тройной оплёткой, при высоком давлении, при внутреннем диаметре до 40мм)

По наличию ответвлений - простые (без ответвлений) и сложные (содержит как последовательные, так и параллельные соединения или ветви разветвления).

Характеристикой трубопровода называется зависимость суммарной потери напора (или давления) в трубопроводе от расхода:

Таким образом, характеристика трубопроводов представляет собой кривую потребного напора смещённую в начало координат.

Соединение жёстких трубопроводов производится с помощью специальных деталей, называемых соединительной арматурой.

а) Пайка (сварка) в машиностроении применяется редко, только для трубопроводов, не подлежащих демонтажу.

б) Соединение с развальцовкой применяется для труб диаметром до 30...35 мм, изготовленных из цветных металлов или ковкой стали, допускающих развальцовку в холодном состоянии.

в)Соединение по внутреннему конусу используется для соединения труб гидросистем с рабочим давлением до 40 МПа при необходимости частого демонтажа гидролиний. Герметичность этого соединения обеспечивается контактом шарового ниппеля с конической поверхностью штуцера с помощью накидной гайки. Этот тип соединений наиболее широко применяется в гидросистемах тракторов, дорожных и строительных машин.

г)Соединение с врезающимся кольцом используется для соединения труб гидросистем, работающих при высоких давлениях.

д)Фланцевое соединение трубопроводов применяется для стальных труб диаметром свыше 40 мм, причем для низких давлений фланец соединяется с трубой - с помощью резьбы, а для высоких - сваркой.

Заделка гибких трубопроводов

a) заделка рукава высокого давления (1 слой - шланг, 2 слой - резиновое уплотнение, 3 слой - наружная металлическая оболочка)

б) заделка шланга при рабочих давлениях до 0.5 МПа. В некоторых случаях поверху зажимают хамутом.

2. Распределительные устройства и их назначение. Классификация и принцип действия

Распределительные устройства предназначены для распределения и изменения направления потока жидкости между узлами и элементами гидропривода. По конструктивным признакам распределители разделяют на золотниковые, крановые и клапанные. По количеству фиксированных положений различают двух-, трех- и многопозиционные распределители. Наибольшее распространение в объемных гидроприводах получили золотниковые распределители (золотники).

Золотники - это управляемые элементы гидроаппаратуры при помощи которых осуществляется распределение жидкости, реверсирование движения и переключение трубопроводов. Подвижное звено золотника, выполнено в виде плунжера 1 с проточками для прохода жидкости и цилиндрического корпуса 2 с отверстиями для подвода и отвода жидкости. Путем смещения плунжера 1 относительно корпуса золотника 2 в процессе работы гидропривода можно изменять направление движения жидкости за счет соответствующего перекрытия рабочих окон золотниковой пары.

Управление движением золотника может осуществляться ручным, кулачковым, электромагнитным и гидравлическим приводом.

Реверсивный золотник типа Г-72 с гидравлическим управлением, который состоит из корпуса, плунжера (позиция подвижного элемента изображается квадратом), дросселей 1 и обратных (шариковых) клапанов 2. Плунжер золотника может занимать два крайних положения - правое и левое, соответствующие двум направлениям движения рабочего органа гидродвигателя (промежуточное положение подвижного элемента - плунжера изображают штриховыми линиями). Перемещение плунжера из одного положения в другое осуществляется давлением жидкости, которая подводится под торцы плунжера (линии управления, по которым подводится давление, изображают пунктиром). Скорость перемещения плунжера регулируется при помощи дросселей 1. Обратные клапаны 2 обеспечивают независимое регулирование.

Золотниковые распределители применяют при больших расходах рабочей жидкости в гидроприводах, для которых герметичность не играет решающей роли.

Крановый распределитель. Этот тип распределителей наиболее простой по устройству, однако требует приложения значительного момента для поворота рабочего органа. Приспособления, уменьшающие крутящий момент, усложняют конструкцию. Клапанные распределительные устройства имеют преимущества перед золотниковыми при малых расходах, но больших давлениях благодаря высокой герметичности, компактности и легкости управления.

Клапан - самый распространенный элемент гидроприводов. При помощи клапанов предохраняют узлы гидроприводов от перегрузок, устанавливают определенную последовательность работы узлов, создают определенное направление потока, устанавливают заданное давление, разделяют потоки, создают постоянный перепад давления и др. В связи с разнообразностью видов клапаны классифицируют по назначению, принципу действия и конструкции. Часто один и тот же клапан в зависимости от подключения его к системе и настройки может выполнять различные функции.

Принято различать три группы клапанов: обратные, предохранительные (переливные и подпорные) и редукционные.

Обратные клапаны предназначены для пропуска жидкости только в одном направлении. При изменении направления потока обратный клапан закрывается и пропуск жидкости прекращается. В открытом состоянии обратные клапаны должны иметь минимальное сопротивление, а в закрытом - обеспечивать герметичность. Усилие пружины обратного клапана должно быть минимальным, достаточным лишь для надежной посадки клапана на

Плунжерный обратный клапан типа Г-51, который состоит из корпуса 1, крышки 2, плунжера 3, пружины 4 и седла 5. Плунжер 3 своим коническим торцом прижимается к седлу 5, цилиндрическая боковая поверхность плунжера входит в направляющее отверстие корпуса.

При работе клапана подводимая к отверстию 6 жидкость приподнимает плунжер над седлом и открывает проход в отверстие 7. При изменении направления потока плунжер 3 под давлением жидкости плотно прижимается к седлу 5. Это давление действует на все поперечное сечение клапана, так как жидкость через отверстие 8 в плунжере попадает в надклапанную полость. Усилие прижима плунжера к седлу возрастает с повышением давления, вследствие чего проход жидкости в обратном направлении прекращается. Пружина 4 служит лишь для преодоления силы трения плунжера о корпус.

Предохранительные клапаны в отличие от обратных имеют пружину с большим усилием прижима. Принцип действия клапанов этой группы основан на уравновешивании силы давления жидкости усилием пружины или противодавлением жидкости. По конструкции их можно разделить на прямодействующие, дифференциальные и клапаны с серводействием.

Когда гидропривод необходимо защитить от чрезмерного повышения давления, применяют предохранительные клапаны, открывающиеся эпизодически при повышении давления выше установленного предельного значения. Прямодействующие предохранительные клапаны могут быть шариковыми, конусными и плунжерными.

Наиболее простым является шариковый предохранительный клапан. Область его применения ограничена гидросистемами с малыми давлениями и расходами, испытывающими редкие перегрузки. Надежное уплотнение между шариком и седлом трудно осуществить, поэтому через шариковый клапан в закрытом состоянии происходят утечки жидкости. Кроме того, при перепуске жидкости шарик совершает колебания и периодически ударяет по седлу.

В конусном предохранительном клапане шарик заменен конической головкой. Обязательным условием обеспечения герметичности является соблюдение строгой соосности конусной и цилиндрической частей клапана, направляющего цилиндра корпуса и конусного седла под клапан.

Наибольшее распространение в гидроприводах получили плунжерные клапаны. В зависимости от подключения в системе и настройки их можно применять для предохранения гидропривода от перегрузки, либо для поддержания определенного постоянного давления. Один и тот же клапан можно использовать как предохранительный, переливной или подпорный.

Плунжерный клапан типа Г-54 и его условное обозначение, который состоит из нижней крышки 1, корпуса 2, плунжера 3, верхней крышки 4, регулировочного винта 5 и пружины 6.

Пружина 6 отжимает плунжер 3 в его крайнее положение, разъединяя камеру а, связанную с насосом, и камеру в, которая соединяется со сливной линией. Одновременно через калиброванное отверстие 7 давление передается на нижний торец плунжера 3. Когда давление в системе возрастает настолько, что преодолевает усилие пружины 6, плунжер 3 перемещается вверх. Камеры а и в соединяются, и жидкость перепускается на слив. Для стабилизации работы клапана, т.е. для демпфирования колебаний плунжера, предназначено калибровочное отверстие 7. Настройка клапана на заданное давление осуществляется винтом 5, при помощи которого изменяется усилие пружины

При больших давлениях жесткость пружины должна быть увеличена. Чтобы не применять пружины большой жесткости и тем самым уменьшить частоту свободных колебаний плунжера, применяют дифференциальные клапаны. В дифференциальных клапанах часть силы давления жидкости, действующей на плунжер, уравновешивается гидравлически за счет разности площадей рабочей S1 и уравновешивающей S2 части плунжера. Несмотря на применение демпфирующих устройств, плунжер клапана совершает колебания, вызывая периодические изменения давления в системе. Этот недостаток свойственен всем прямодействующим клапанам. Для стабилизации давления применяют универсальные предохранительные клапаны с серводействием, которые при определенном подключении в системе и соответствующей настройке пружины могут быть использованы и как переливные и как подпорные.

При помощи клапанов с серводействием можно предохранять гидропривод от перегрузок и поддерживать определенное постоянное давление независимо от расхода жидкости.

По конструкции клапан с серводействием представляет собой комбинированный клапан, в котором сочетается основной плунжерный клапан 2 с демпфером и шариковый сервоклапан 4. Рассмотрим принцип действия клапана с серводействием на примере наиболее распространенного клапана типа Г-52. Клапан состоит из следующих деталей: корпуса 1, плунжера 2, пружин 3, 5, шарового сервоклапана 4 и крышки 6. Рабочая жидкость от насоса подводится в полость а и отводится от клапана в бак через полость в. Плунжер 2 нагружен слабой пружиной 3 и удерживается в нижнем положении. В центральное отверстие плунжера 2 ввернут демпфер 8 (винт с калиброванным отверстием малого диаметра), при помощи которого камера б постоянно сообщается с камерой а. Кроме того, камера а сообщается с камерой г. Через центральное отверстие 9 осуществляется подвод жидкости из камеры д в камеру б и под шарик 4. Шарик прижимается к седлу пружиной 5. Усилие сжатия пружины можно регулировать при помощи винта 7.

Пока сила давления жидкости, действующая на шарик 4, не превышает величины усилия, на которое отрегулирована пружина 5, шарик прижат к седлу и давление в камере б равно давлению в системе. При этом плунжер 2 находится в нижнем положении под действием пружины 3, так как силы давления на него со стороны полости б уравновешиваются силами давления со стороны полостей д и г. При таком положении плунжера полости а и в разъединены, поэтому проход жидкости из системы в бак закрыт.

Как только сила давления жидкости преодолеет усилие пружины 5, шарик 4 отойдет от своего седла и некоторое количество жидкости поступит из камеры б через шариковый клапан в камеру в.

Из камеры д жидкость начинает двигаться через демпфер 8 в камеру б. Калиброванное отверстие демпфера 8 создает сопротивление, которое приводит к потери давления при движении жидкости. Это приводит к тому, что давление в камере б окажется ниже, чем в камерах а и д. В результате образовавшейся разности давлений равновесие нарушается. Под действием высокого давления в камерах д и г плунжер поднимется вверх и откроет проход жидкости из полости а в полость в. Подъем плунжера происходит до тех пор, пока не наступит новое состояние равновесия, т.е. пока суммарное усилие давления жидкости в камерах д и г не уменьшится настолько, что станет равным суммарному усилию пружины 3 и силы давления жидкости в камере б.

После наступления равновесия плунжера давление жидкости в полости а поддерживается постоянным, а небольшое количество жидкости непрерывно протекает через демпфер и открытый шариковый сервоклапан из полости а в полость в.

Если давление в полости а по какой-то причине увеличится, то равновесие сил нарушится, поскольку возрастет сила давления на плунжер со стороны камер д и г. Плунжер поднимется еще на некоторую величину, что приведет к увеличению щели между корпусом и кромкой плунжера. Следствием этого будет снижение давление в полости а и увеличение потока жидкости, поступающей в полость в. Давление уменьшится до такого значения, при котором установится новое состояние равновесия. В случае снижения давления в полости а пружина 5 закроет шаровой сервоклапан и отвод жидкости из полости б прекратится. Давление в камерах д, б и г выравнивается, пружина 3 опускает плунжер 2, что приводит к закрытию клапана. гидропривод редукционный клапан

Регулирование клапана производится изменением натяжения пружины 5 путем поворота винта 7. Клапан типа Г-52 отличается большой чувствительностью, работает стабильно без колебаний и шума, так как демпфер тормозит движение плунжера, поглощая энергию сжатой пружины.

Для снижения давления применяются редукционные клапаны. В отличие от предохранительного, управляющим воздействием редукционного клапана, является давление на выходе, т.е. он срабатывает при изменения давления на выходе из клапана. До срабатывания плунжер редукционного клапана удерживается в открытом положении пружиной. Если давление на выходе из редукционного клапана превысит установленную величину, сила давления жидкости на клапан сожмет пружину, и плунжер начнет перемешаться в сторону закрытия, затрудняя проход жидкости через клапан. Движение плунжера в сторону закрытия будет происходить до тех пор, пока не установится заданное пониженное давление на выходе из клапана. В гидроприводах применяются плунжерные редукционные клапаны.

Редукционный клапан с серводействием типа Г-57, который предназначен для снижения давления, развиваемого насосом, и поддержания его в заданных пределах. Клапан состоит из корпуса 1, плунжера 2, пружин 3 и 5, шарового сервоклапана 4 и крышки 6. Рабочая жидкость подводится в полость а, и отводится через камеру в. Плунжер нагружен слабой пружиной 3, которая удерживает его в нижнем положении.

В центральное отверстие плунжера ввернут демпфер 8, через который камера в постоянно сообщается с камерой б. Камера г сообщается с камерой в через демпфер 9. Шарик 4 прижимается к седлу пружиной 5.

Усилие сжатия пружины 5 можно регулировать винтом 7. Пока давление жидкости, действующее на шарик 4, не превышает величины усилия, на которое отрегулирована пружина 5, шарик прижат к седлу. При этом плунжер 2 находится в нижнем положении под действием пружины 3.

В нижнем положении плунжера полости а и в соединены, поэтому жидкость из системы свободно проходит через редукционный клапан и давление в полости в равно давлению, развиваемому насосом.

Когда сила давления на выходе из клапана преодолевает силу пружины 5, шаровой клапан 4 открывается, и жидкость из камеры д начинает поступать через демпфер 8 в камеру б, откуда через шаровой клапан удаляется в сливную магистраль. В отверстии демпфера 8 при течении жидкости происходит потеря давления, поэтому давление в камере б будет ниже, чем в камерах д и г. Вследствие этого перепада давления плунжер начнет подниматься.Поднимаясь, плунжер затрудняет проход жидкости из полости а в полость в, в результате чего происходит повышение давления в полости а, по сравнению с давлением в полости в. Когда давление в камерах д и г уравновесит силу давления в камере б и усилие пружины 3, плунжер займет новое равновесное положение.

Если давление в камере в по какой-либо причине начнет снижаться, равновесие сил, действующих на плунжер 2, нарушится, так как уменьшатся силы давления на плунжер со стороны камер д и г, сообщающихся с камерой в. Пружина 3 отожмет плунжер 2 вниз, что приведет к увеличению щели между корпусом и кромкой плунжера. Следствием этого станет увеличения притока жидкости в камеру в и повышение давления в ней до значения, соответствующего новому состоянию равновесия плунжера.

При работе клапана Г-57 из его дренажного отверстия непрерывно вытекает небольшое количество жидкости, а в магистрали после клапана поддерживается постоянное давление, меньшее, чем в напорной магистрали насоса.. Из него видно, что степень падения давления р2 на выходе при возрастании расхода Q тем больше, чем меньше давление р1 на входе в редуктор.

Регулирующие устройства

Дроссельные устройства в гидроприводах применяются для ограничения или регулирования расхода жидкости и представляют собой гидравлические сопротивления. Дроссельными устройствами могут быть нерегулируемые гидравлические сопротивления, или гидравлические демпферы, и регулируемые гидравлические сопротивления (дроссели).

Гидравлические демпферы применяются для стабилизации работы аппаратуры и механизмов гидроприводов за счет дросселирования жидкости при колебаниях давления в нестационарных процессах.

Дроссели предназначены для регулирования расхода жидкости посредством изменения величины проходного сечения щели. Дроссельное регулирование гидроприводов - один из распространенных способов регулирования гидродвигателей малой мощности.

При прохождении жидкости через щель дросселя часть располагаемой энергии жидкости теряется на преодоление сопротивления щели, что приводит к снижению скорости гидродвигателя. При дроссельном регулировании располагаемая энергия, получаемая от насоса, должна всегда превышать потребную энергию, необходимую для движения гидродвигателя с заданной скоростью. По форме регулируемой щели дроссели разделяют на щелевые и канавочные.

Дроссель типа Г-77, который состоит из корпуса 1, передней крышки 2, задней крышки 3, дросселя 4, лимба 5, уплотнителя б, шкалы 7, гайки 8. Жидкость в дроссель подводится через отверстие 9 и, пройдя щель 10, отводится через отверстие 11.

В зависимости от углового положения щели дросселя 4 относительно оси 0-0 проходное сечение щели изменяется, что соответственно увеличивает или уменьшает расход жидкости, проходящей через дроссель. При настройке гайка 8 отжимается для свободного поворота дросселя 4. Отрегулированное и установленное необходимое сечение щели фиксируется гайкой 8, которая поджимается к лимбу 5.

В качестве дроссельных устройств применяют также специальные управляющие дроссельные золотники, позволяющие плавно изменять скорость жидкости в трубопроводах за счет изменения площади рабочего окна.

В управляющем золотнике 2 жидкость подвергается двойному дросселированию. Из насоса 1 жидкость под давлением поступает в золотник. При смещении золотника от нейтрального положения в золотнике образуется два проходных окна: на входе в гидродвигатель 3 и на выходе из него. Дросселирование жидкости через эти окна сопровождается потерей энергии, которая обуславливает потерю давления.

В идеальном управляющем золотнике ширина пояска плунжера должна быть равна ширине дросселирующего окна. Однако на практике для повышения чувствительности часто делают золотники с протоком жидкости. Ширина пояска плунжера этих золотников меньше ширины окна на несколько микрометров. Применяются управляющие золотники и с перекрытием в несколько микрометров. Золотники с перекрытием, в нейтральном положении имеют значительно меньшую утечку, но зона чувствительности такого золотника увеличивается. Фильтры предназначены для предохранения масла от засорения и его очистки от посторонних твердых примесей. Обычно в резервуарах сброса масла устанавливают два фильтра: воздушный и масляный.

Воздушный фильтр предохраняет масло от попадания в него пыли из атмосферного воздуха, а масляный - адсорбирует на своей поверхности пылевидные частицы, принесенные маслом из системы. Масляный фильтр, как правило, ставится на напорной линии системы, так как наличие фильтра на всасывающей линии создает дополнительное разряжение на входе в насос, что может вызвать кавитацию.

Системы гидропередач имеют большое количество устройств, в которых каналы для прохода жидкости (щели, зазоры) имеют малые размеры. В узких щелях происходит облитерация, т.е. задержка молекул гидравлической жидкости на стенках канала, которая приводит к увеличению гидравлического сопротивления и уменьшению скорости течения. Если в жидкости имеются посторонние примеси, то такие каналы чаще засоряются, причем твердые частицы, попадая вместе с маслом в узкие пространства между перемещающимися друг относительно друга поверхностями (например в зазор между штоком и стенками цилиндра, который составляет 4ё6 мкм), вызывают абразивный износ поверхностей, что приводит к ухудшению работы системы.

Частицы, загрязняющие рабочую жидкость, обычно имеют размер не более 10 мкм, поэтому они двигаются вместе с потоком не оседая. Для их удаления используют фильтры.

Воздушный фильтр представляет собой сетку, свернутую в цилиндр, с числом отверстий, приходящихся на 1 см2 равным 1000. Поверхность сетки покрыта пленкой масла и пылевидные частицы оседают на ней. Как воздушный, так и масляный фильтры требуют периодической очистки или смены фильтрующего элемента. Время работы фильтра зависит от запыленности атмосферы, в которой работает машина.

Кроме этого, чистка фильтров осуществляется сезонно: при переходе с зимнего на летний сезон и наоборот.

Материалом для фильтра служит бумага, прессованная и штампованная в виде колец, пластин и др., никелевая фольга, проволока из монель-металла, из которой готовится сетчатая ткань различных профилей, латунь и ряд других материалов.

Фильтр простейшей пластинчатой конструкции. В последнее время начинают широко применяться металлокерамические фильтры, получаемые путем спекания шариков из соответствующих материалов. Выбор материала и крупности шариков зависит от химических свойств жидкости, предполагаемого характера загрязнений, температуры и давления. Широкое применение имеет бронза, углеродистая и нержавеющая стали, титан, карбиды титана, вольфрам. Такие фильтры способны отфильтровать частицы крупностью до 0,5 мкм. Максимальный диаметр частиц загрязнителя, которые могут пройти через такой зернистый фильтр, определяется по формуле

где D - крупность шариков фильтра.

Кроме указанных материалов в фильтрах тонкой очистки применяют фетр и металлическую сетку саржевого плетения. Из-за малости размеров пор фильтрующих элементов и, следовательно, малых значений чисел Рейнольдса для течений в этих порах, зависимость перепада давлений на фильтре тонкой очистки обычно является линейной, а коэффициент сопротивления такого фильтра обратно пропорционален числу Рейнольдса.

Надежность работы фильтров является одним из факторов, определяющих надежность работы гидравлических систем.



Заключение

Важную роль в развитии гидропривода может сыграть создание и внедрение новых конструкционных материалов. В частности, развитие нанотехнологий позволит повысить прочность материалов, что позволит уменьшить массу гидрооборудования и его геометрические размеры, повысить его надёжность. С другой стороны, создание прочных и одновременно эластичных материалов позволит, например, уменьшить недостатки многих гидравлических машин, в частности, увеличить развиваемое диафрагменными насосами давление.

С развитием электроники и вычислительных средств связан прогресс в области диагностирования гидропривода. Процесс диагностирования некоторых современных машин простыми словами может быть описан следующим образом. Специалист подключает переносной компьютер к специальному разъёму на машине. Через этот разъём в компьютер поступает информация о значениях диагностических параметров от множества датчиков, встроенных в гидросистему.



Список литературы

1.Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др., « Гидравлика, гидромашины и гидроприводы»/Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.//М.: Машиностроение,1982.

2.В.В. Лозовецкий, « Гидро- и Пневмосистемы транспортно-технологических машин»/ В.В. Лозовецкий. //Лань,2012.

3.Б.А. Гавриленко, В.А. Минин, С.Н. Рождественский, « Гидравлический привод» / Б.А. Гавриленко, В.А. Минин, С.Н. Рождественский.// М.: Машиностроение, 1968.

4.Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др., « Гидравлика, гидромашины и гидроприводы»/Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.//М.: Машиностроение,1982.

5.В.В. Лозовецкий, « Гидро- и Пневмосистемы транспортно-технологических машин»/ В.В. Лозовецкий. //Лань,2012.

Размещено на Allbest.ru

...