Гидравлические клапаны (гидроклапаны) давления – регулирующие гидроаппараты, предназначенные для управления давлением рабочей жидкости в гидроприводе. К ним относятся напорные (предохранительные и перелевные), редукционные клапаны, клапаны разности давления и другие.
В гидроприводе строительных и дорожных машин наибольшее распространение получили напорные клапаны, например, в гидроприводе полноповоротного экскаватора устанавливают от 8 до 14 напорных клапанов, в гидроприводе стрелового самоходного крана – от 4 до 12, в гидроприводе погрузчика – 4…5.
Напорные клапаны предназначены для ограничения или поддержания давления в гидролиниях путем непрерывного или эпизодического слива рабочей жидкости. В зависимости от функционального назначения их принято делить на предохранительные и переливные, несмотря на идентичность конструкций.
Предохранительные клапаны используются для защиты гидропривода от сверхустановленного давления рабочей жидкости путем слива жидкости в моменты увеличения этого давления. Это клапаны эпизодического действия, т. е. при нормальных давлениях они закрыты и открываются лишь при давлении рабочей жидкости в гидросистеме, превышающем установленное.
Переливные клапаны поддерживают заданное давление благодаря непрерывному сливу жидкости во время работы. Их широко применяют в гидроприводах с дроссельным регулированием.
Напорные клапаны различают по следующим признакам:
- · по конструкции запорно-регулирующего элемента – шарикового, конического и золотникового типа;
- · по воздействию на запорно-регулирующий элемент – прямого и непрямого действия.
В клапанах прямого действия открытие запорно-регулирующсго элемента (образование рабочего проходного сечения) происходит в результате непосредственного воздействия потока рабочей жидкости на этот элемент. С ростом номинального давления и расхода резко увеличиваются усилия и размеры пружин клапанов прямого действия, что ведет к возрастанию габаритов самого клапана. Поэтому в гидроприводах с высоким давлением (более 25 МПа) чаще всего применяются клапаны непрямого действия (двухкаскадныс клапаны), представляющие собой совокупность двух клапанов: основного (второй каскад) и вспомогательного (перный каскад). В этих клапанах рабочее проходное сечение основного клапана изменяется в результате воздействия потока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент вспомогательного клапана.
Схема напорного клапана прямого действия привсдсна на рис. 2.1. В корпусе 2 (а) имеются каналы для подсоединения клапана к гидролинии, в которой требуется ограничить давление, а также канал для подсоединения к сливной гидролинии. В корпусе размещены запорно-регулирующий элемент 1 шарикового типа, пружина 3 и регулировочнй винт 4. Запорно-регулирующий элемент (шарик) под действием усилия пружины прижимается к седлу и закрывает рабочее окно клапана, При повышении давления в защищаемой клапаном гидролинии на шарик будет действовать сила давления жидкости, превышающая усилие пружины. Шарик отойдет от седла и пропустит часть жидкости на слив, ограничивая давление в гидролинии. Давление настройки клапана регулируется изменением усилия пружины с помощью винта.
1 – шарик; 1’ – золотник; 2 – корпус; 3 – пружина; 4 – регулировочный винт
Рисунок 2.1. Схема напорного клапана прямого действия шарикового (а) и золотникового (б) типа и условное обозначение (в)
Такая конструкция проста и надежна в работе, не требует точной подгонки шарика к седлу, малочувствительна к загрязнению рабочей жидкости. Однако шариковые напорные клапаны применимы лишь при относительно небольших давлениях и кратковременном действии, так как при длительной работе шарик вследствие вибрации неравномерно вырабатывает (разбивает) седло клапана. Поэтому данные клапаны используют в качестве предохранительных в гидросистемах низкого давления, поскольку в этом случае клапан работает эпизодически.
В качестве переливных клапанов по этой причине применяются, как правило, клапаны с запорно-регулирующим элементом золотникового типа, схема одного из которых приведена на рис. 2.1, б.
Рассмотрим одну из схем напорного клапана непрямого действия (рис. 2.2, а). В корпусе 1 размещен основной клапан конического типа 7, выполненный вместе с поршнем 6. Вспомогательный клапан, управляющий основным, содержит шарик 2, пружину 3 и регулировочный винт 4. Напорная полость А с помощью дросселя 8 соединяется с рабочей полостью Б вспомогательного клапана и полостью Г основного клапана для уменьшения усилия пружины 5. Полость В через канал Д соединяется со сливной гидролинией.
Читайте также: Расход топлива ваз 2110 8 клапан
При давлении в напорной гидролинии и полости А, меньшем давления настройки, шарик под усилием пружины 3 закрывает рабочее проходное сечение вспомогательного клапана. При этом давление в полости Г основного клапана равно давлению в полости А, а так как эффективные площади поршня со стороны полостей А и Г выбираются равными, то суммарное усилие на клапан, создавасмое давлением жидкости, будет равно нулю. Рабочее проходное сечение основного клапана под действием пружины 5 будет закрыто.
а – схема; б – условное обозначение
Рисунок.2.2. Напорный клапан непрямого действия
При давлении рабочей жидкости в полости А больше допустимого увеличивастся давление в полости Б. При этом открывается шариковый клапан и рабочая жидкость поступает в полость В и по каналу Д в сливную гидролинию. Появление расхода жидкости через дроссель и вспомогательный клапан приводит к уменьшению давления в полости Г основного клапана. Под действием давления в полости А поршень сместится вверх и откроет рабочее окно основного клапана. При этом давление в напорной гидролинии и полости А падает, поршень смещается вниз и клапан закрывается.
Величина давления настройки клапана непрямого действия определяется усилием пружины 3, которое изменяется с помощью регулировочного винта 4.
В зависимости от последовательности установки и срабатывания предохранительные клапаны условно разделяются на первичные и вторичные.
Первичные клапаны обычно устанавливают в напорной гидролинии насоса или в напорной секции гидрораспределителя. Они предохраняют насос от сверхустановленных давлений, обеспечивают его разгрузку.
Вторичные клапаны устанавливают в гидролинии после гидрораспределителя или прикрепляют на корпусе гидрораспределителя к его рабочим отводам. Эти клапаны предохраняют гидродвигатели и другие гидроагрегаты от сверхустановленных давлений, возникающих от реактивных или инерционных нагрузок в гидродвигателях. Конструкции гидроклапанов давления отличаются большим разнообразием.
Предохранительный клапан, установленный в гидросистеме, предназначен для защиты насоса и гидроцилиндра от перегрузки. При увеличении частоты вращения двигателя клапан ограничивает подачу рабочей жидкости в гидросистему и давление в ней. Клапан отрегулирован на давление 12,5МПа и опломбирован. В корпусе 5 предохранительного клапана установлен золотниковый клапан (гильза 11, золотник 13, пружина 12) и шариковый клапан с шариком 16.
1 — колпак; 2 — регулировочный винт; 3,12 — пружины; 4 — гайка; 5 — корпус; 6,14,18 — уплотнительные прокладки; 7 – пробка (заглушка технологического отверстия); 8 — седло клапана; 9 — заглушка клапана; 10 — уплотнительное кольцо; 11 — гильза; | 12 — пружина; 13 — золотник; 15 — седло клапана; 16 — шарик клапана; 17 — гайка; I — полость, сообщающаяся с напорной гидролинией; II,II — каналы, сообщающиеся со сливной гидролинией; IV — канал; VI — канал, соединенный с гидравлическим рулевым механизмом (гидрорулем); VIII — канал, соединенный с напорной гидролинией (насосом гидросистемы); V,VII — дроссельные отверстия; |
Действие предохранительного клапана. Рабочая жидкость подается в полость VIII и, пройдя дроссельное отверстие VII, поступает к гидравлическому рулевому механизму. С увеличением расхода через дроссель VII увеличивается и давление в полостях VIII и I. При определенном (расчетном) расходе давление в полости I достигает такой величины, что сила, действующая на торец золотника 13, превышает сопротивление пружины 1, золотник смещается вправо (по рисунку) и открывает окна в гильзе 11. Рабочая жидкость проходит в полость II, соединенную со сливной гидролинией. В дальнейшем с увеличением подачи жидкости в полость VIII расход через дроссель VII увеличивается незначительно, а излишек жидкости поступает в сливную гидролинию. Таким образом, ограничивается подача жидкости к гидрорулю.При увеличении давления в полости VI увеличивается давление и в связанной с ней через дроссель V полости IV. При определенном давлении в полости IV открывается шариковый предохранительный клапан и жидкость из этой полости поступает в полость II. После этого увеличение давления в полости IV прекращается. Давление в полости VI и в связанных с ней полостях VIII и I продолжает увеличиваться, пока не достигнет величины, обусловленной сопротивлением дросселя V расходу, созданному клапаном 16. Одновременно золотник 13, преодолевая усилие пружины 12,занимает положение, обусловленное перепадом давления жидкости в полостях I и IV, открывая окна в гильзе 11 на величину, обеспечивающую сброс избыточного давления. Таким образом, ограничивается давление в системе рулевого управления. Давление регулируется винтом 2.
Читайте также: Пролапс митрального клапана малышева
Видео:Гидрозамок - управляемый обратный клапанСкачать
Гидроклапаны: назначение и виды
Гидроклапаны – это специальные устройства, применяемые для регулирования направления и величины давления жидкости, уменьшения нагрузки на насос.
Достигается это путем изменения положения запорно-регулирующего механизма. Клапан способен полностью закрывать либо открывать сечение, меняя траекторию потока.
Если происходит частичное перекрытие, то траектория потока остается прежней, однако меняется давление и количество проходящей жидкости.
Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84
Ваше сообщение было успешно отправлено!
Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!
Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать
Разновидности гидравлических клапанов
По своему функциональному предназначению клапаны делятся на регулирующие и направляющие. Среди направляющих выделяют:
Жидкость по нему протекает по одной траектории. Устройство дает минимальный уровень сопротивляемости потоку жидкости в необходимом русле и герметичность по выходной траектории.
Существует частная разновидность такого вида клапана под названием гидрозамок. Жидкость протекает по нему по одной траектории, если отсутствует направленное воздействие, и по обеим траекториям, если оно есть. Существуют также и двухсторонние гидрозамки.
Данное устройство срабатывает при достижении заданного давления в конкретном месте потока.
Это гидроклапан, в ходе действия которого поток жидкости запускается или останавливается через конкретный отрезок времени.
Такие устройства призваны обеспечить заданную временную выдержку между несколькими повторами активной работы механизмов аппарата.
Среди регулирующих клапанов выделяют:
Он не позволяет достигнуть критического давления в гидропроводе. Подобные запчасти используются в большинстве объемных гидропроводов, их устанавливают близко к насосу либо в отдельных местах гидравлической системы, которые потенциально подвержены высокому давлению.
Клапан функционирует в периодическом режиме. Главный нюанс, на который стоит обращать внимание при покупке предохранительного клапана – надежность, чтобы он смог сработать в нужный момент.
Поскольку возникает необходимость исключения случайного замыкания запорно-регулирующей конструкции, такие гидравлические клапаны оснащены шариковым или конусным запорно-регулирующим механизмом.
Основное предназначение – сохранение необходимого напора на входе в клапан. Это достигается благодаря систематическому частичному сливу потока жидкости. Таким образом, данные устройства функционируют бесперебойно.
Клапан сохраняет необходимый уровень напора в реверсивном течении жидкости. Он все время полностью открыт, т.е. при отключенной гидросистеме запорно-регулирующий аппарат открывается пружиной.
Сохраняет необходимую разницу исходящего и входящего напора.
Клапан соотношения давлений.
Сохраняет требуемую пропорцию между входящим и исходящим напором.
Данный тип клапана устанавливает конкретные рамки на величину напора во входящем потоке жидкости. Предохранительный и переливной являются частными разновидностями напорных клапанов.
Еще один распространенный критерий классификации – механизм срабатывания запорно-регулирующего аппарата. Исходя из данного критерия, существуют клапаны:
В ходе действия управляемого потока жидкости на запорно-регулирующий механизм меняется ширина проходного сечения. В итоге клапан включается в работу посредством оказываемого жидкостью напора.
В основе механизма лежат два клапана – главный и дополнительный. При этом, когда рабочая жидкость воздействует на запорно-регулирующий механизм дополнительного клапана, меняется ширина открытия проходного сечения главного.
То есть, клапан срабатывает благодаря оказываемому жидкостью напору на промежуточный элемент.
Читайте также: При замене клапанов какие нужны прокладки
Видео:Настройка предохранительного клапана на гидрораспределителях Р40 и Р80. Регулировка давления на Р40.Скачать
Назначение и сфера применения гидроклапанов
Гидравлические клапаны используются для разнообразных целей в зависимости от их функционального предназначения – предохранительные, переливные, последовательные, напорные и т.д.
Гидролинии соединяются посредством установки пробок в конкретные клапаны, что и обеспечивает его работу по необходимой схеме.
В таблице ниже приведены основные способы использования некоторых видов клапанов.
Наименование | Применение |
Предохранительный | Гидросистемы и стационарные установки. Контролирует уровень давления и поддерживает его в заданном интервале, защищает систему от чрезмерных нагрузок. |
Редукционный | Гидросистемы гидропроводов оборудования и стационарные установки. Является автоматическим пневмо – или гидродросселем. Сохранят напор в обозначенном интервале на выходе, регулирует пониженное давление. |
Обратный | Трубопроводы, насосы, емкости, где может возникнуть высокое внутреннее давление. Защищает от утечки жидкости из трубопровода при поломке. |
Видео:Гидрораспределитель Р80_неисправность перепускного клапанаСкачать
Как устроены гидроклапаны и механизм их действия
Гидроклапан состоит из таких элементов как:
- корпус;
- золотник (размещен в корпусе);
- пружина (она поджимает золотник с торца);
- винт (регулирует сопротивляемость пружины);
- подвод и отвод;
- дополнительные полости;
- каналы регулировки;
- демпферное отверстие.
Если золотник имеет нижнее положение в нормальном состоянии, то полости разъединены. Это достигается за счет того, что напор жидкости на торец золотника в одной полости не превосходит сопротивление контролируемой пружины и напор жидкости на верхний торец золотника в другой.
Если же напор превышен, золотник смещается наверх, после чего подвод соединяется с отводом.
Данная схема функционирования гидроклапана носит обобщенный характер. В соответствии с выбранным методом соединения каналов регулировки с главными линиями (или их независимого использования), можно применять 4 разных метода подсоединения устройства, которые имеют разное функциональное предназначение.
Клапаны, предназначенные для установки в системах с большим напором жидкости, устроены немного по-другому. Они оснащены корпусом с поршневым механизмом, коническим главным и вспомогательным вентилями, служащими для координации спиралевидного механизма, шарика и винта.
Видео:Клапан предохранительный регулируемый 10-250 бар в линию гидросистемы.Скачать
Как правильно выбрать и установить гидроклапан
Выбор гидроклапана должен быть основан, прежде всего, на его функциональном назначении и системе, в которой предполагается установка данного устройства.
Чтобы изделие прослужило долго и бесперебойно, необходимо грамотно его установить. Это поможет сохранить в целости и саму систему. Алгоритм установки гидроклапана таков:
- Внимательно осмотрите клапан и убедитесь, что поток рабочей жидкости направлен туда, куда указывает стрелка на клапане.
- Прочно закрепите трубопровод к несущим конструкциям (стенам, опорам), поскольку клапан довольно массивен и может повредить трубы. Таким образом, Вы уберегаете систему от повреждения.
- Если модель выбранного клапана имеет электромагнитный механизм управления, устанавливать его нужно блоком наверх, чтобы не допустить скопления грязи и пыли.
- Следите за тем, чтобы сетевые параметры и выбранный клапан соответствовали друг другу, иначе есть риск быстрого выхода из строя катушки.
- Максимальной прочности закрепления всех элементов помогут достигнуть два ключа.
- Проверяйте, насколько герметичны соединения, чтобы предотвратить контакт клапана с водой.
- Подбирайте гидравлический клапан, учитывая давления внутри системы, типа жидкости, используемой в трубопроводе, верхней границы производительности устройства.
- Если перед Вами стоит задача подбора изделия для пневматической системы, покупайте специальный электромагнитный прибор для гидравлики. Стандартная система может функционировать с упрощенной моделью.
Помните, что правильный подбор гидроклапана лучше доверить специалисту, который знает все особенности прибора. Это сэкономит Ваше время, деньги и позволит получить качественный товар, который сможет прослужить долгое время.
Компания «Центр технического обеспечения и сервиса» предлагает на выбор все виды гидроклапанов различного предназначения, в том числе дроссельного типа. Звоните за подробной консультацией менеджерам, которые помогут подобрать оптимальную модель.
Мы работаем с надежными поставщиками, поэтому реализуем качественные сертифицированные товары. Мы даем гарантию и обеспечиваем сервисное обслуживание.
Заказывайте и выбирайте удобный способ оплаты и доставки!
Если у Вас остались вопросы, заполните форму:
🔥 Видео
Гидрораспределитель. Управление гидроцилиндром с помощью гидравлического распределителяСкачать
Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать
Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать
Предохранительный клапан непрямого действия (с пилотным управлением).Скачать
Схема гидравлическая #4 | Клапан гидравлический предохранительныйСкачать
Как без приборов определить неисправность гидравлики?Скачать
Как работает распределитель? Устройство гидрораспределителяСкачать
Перезалив.Ремонт электромагнитного клапана кэм 32-23 ямз включение гидромуфтыСкачать
Редукционный клапан.Скачать
Соленоидные электромагнитные клапаны. Принцип работы, виды.Скачать
Распределитель Р80 Зависает клапанСкачать
Главный предохранительный клапанСкачать
Редукционный клапан и регулировка давления. Когда знания экономят деньги или не будь лохом!Скачать
Почему не работает новый распределитель р 80Скачать