Схемы гидрораспределителей (устройство, принцип работы, условные обозначения) в Промснаб СПб

Гидрораспределитель отвечает за изменение и регулирование направления потоков гидравлической жидкости в гидролиниях. В зависимости от назначения и функционала гидроспределителя различают следующие типы:

• Направляющий распределитель изменяет направление потока гидравлической жидкости в соответствии с внешним управляющим сигналом. Он перекрывает или изменяет направление потока за счет полного открытия или полного перекрытия проходных сечений.
• Дросселирующий распределитель не только изменяет направление потока гидравлического масла в нескольких линиях, но и регулирует расход и давление рабочей среды в зависимости от внешнего воздействия.

С помощью гидравлической схемы можно быстро понять устройство и тип распределителя. Она состоит из простых графических символов. Обозначения на таких схемах регулируются ГОСТом 2.781-68. Далее подробнее разберем каждый символ на гидравлической схеме распределителя.

Каждый распределитель схематически изображается как несколько прилегающих друг к другу квадратов. Количество квадратов зависит от количества положений распределителя, таким образом мы можем понять какой перед нами распределитель: двухпозиционный, трехпозиционный или многопозиционный. Например, два квадрата обозначают двухпозиционные распределители, т.к. они занимают только два различных положения, обозначенными маленькими буквами “а” и ”b”. С помощью трех квадратов изображают трехпозиционные распределители. В отличие от двухпозиционного он занимает и третье, среднее положение, обозначенное буквой “о”.

Линии демонстрируют связь между каналами распределителя в различных его положениях. По числу линий мы можем определить какой перед нами гидрораспределитель: двухлинейный, трехлинейный, четырехлинейный, пятилинейный или специальный. Стрелки внутри квадратов показывают направление течения жидкости. Точками выделают места соединений проходов. Если проход закрыт, его изображают тупиковой линией с поперечной чертой.

Пример:

На рисунке изображён четырехлинейный трех позиционный распределитель, т.к. на схеме показаны три квадрата с четырьмя линиями A, B, P, T. Маркировка «P» обозначает канал подвода рабочей жидкости. «T» обозначает канал слива гидравлической жидкости. «A» и «B» – рабочие гидролинии.

Все эти обозначения едины для всех видов распределителей: для золотниковых, крановых и клапанных гидрораспределителей, т.е. условное обозначение не отражает конструкцию запорно-регулирующих элементов.

Рассмотрим стандартные схемы золотниковых гидрораспределителей. Данный вид наиболее популярный в гидравлике. Они так называются, т.к. роль запорного элемента выполняет золотник. Такие гидрораспределители используются в оборудовании с номинальным давлением до 32 Мпа.

Стандартные схемы золотниковых гидрораспределителей:

Номер схемы	Условное обозначение	Последовательность соединения каналов при переключении	Номер схемы	Условное обозначение	Последовательность соединения каналов при переключении
14			94
24			124
34			134
44			154
54			443
64			573
64А			573Е
74			574
84			574А
84А			574Е

Благодаря гидросхемам гидрораспределителей инженер-механик понимает, как и в каком месте необходимо устанавливать клапаны, а также возможную причину поломки распределителя.

Смотрите также:

• Секционные распределители
• Гидрораспределители
• Золотниковые гидрораспределители
• Моноблочные распределители
• Гидрораспределители Badestnost
• Золотниковый гидрораспределитель P40
• Золотниковый гидрораспределитель P80
• Золотниковый гидрораспределитель P120

Гидрораспределители

В крановых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, цилиндрическую, сферическую или коническую форму.

На рис.5.8 показана схема включения распространенного кранового распределителя в систему управления силовым цилиндром. Пробка крана имеет два перпендикулярных, но не пересекающихся отверстия. Она может занимать два и больше угловых положения.

Серийный двухпозиционный крановый гидрораспре-делитель Г71-3 (рис.5.9) с цилиндрической пробкой состоит из корпуса 3, фланца 5, крышки 1, пробки 2, уплотнения 4, ступицы 7, рукоятки 8 и шарикового фиксатора 6. В положении пробки крана, указанном на рисунке, жидкость через отверстие 17 поступает в камеру 16; из нее через канал 18 в пробке крана (показан пунктиром) – в камеру 12 и далее через отверстие 11 в корпусе к гидродвигателю или к другому управляемому объекту. Из другой полости гидродвигателя жидкость поступает в отверстие 9, далее в камеру 10 и через канал 13 в камеру, которая отверстием 15 в корпусе крана соединена со сливом. При повороте пробки крана по часовой стрелке на угол 45 происходит изменение направления потока рабочей жидкости.

Герметичность кранового гидрораспределителя обеспечивается за счет притирки пробки к корпусу крана. Для кранов с цилиндрической пробкой зазор между пробкой и корпусом принимают равным 0,01…0,02 мм. В этих кранах вследствие износа пробки и корпуса зазор между ними, а следовательно, и утечка рабочей жидкости с течением времени увеличиваются, что является недостатком такого кранового распределителя. Такого недостатка нет в крановых гидрораспределителях с конической пробкой.

Крановые гидрораспределители чаще всего применяют в качестве вспомогательных в золотниковых гидрораспре- делителях с гидравлическим управлением.

5.4. Клапанные гидрораспределители

В гидросистемах некоторых машин применяют также клапанные распределители, которые просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, а также могут обеспечить высокую герметичность.

Затвора клапанов приводят в действие ручными, механическими и электротехническими устройствами. Из ручных устройств наиболее распространены клапаны с качающимся рычагом, схема которого для питания одной полости гидродвигателя приведена на рис.5.10, а.

Рис.5.10. Клапанные распределители:
а, б – с качающимся рычагом; в – с кулачковым приводом;
г – с электромагнитным приводом

В клапанном распределителе (см.рис.5.10, а) в нейтральном (среднем) положении качающегося рычага 1 оба клапана 2 и 3 находятся в своих гнездах; в этом положении клапанов канал b гидродвигателя отсоединен как от канала a, связанного с насосом, так и от канала c, связанного с баком. При повороте рычага 1 вправо с гидродвигателем соединяется канал a насоса, при повороте влево – канал c бака.

Схема четырехходового клапанного распределителя представлена на рис.5.10, б. При повороте рукоятки 1 перемещается та или другая пары клапанов 2 или 3, обеспечивая подвод (отвод) жидкости к соответствующей полости силового цилиндра 4.

Распространены также клапаны с кулачковым приводом (рис.5.10, в). На валике 3 находятся четыре кулачка 2, соответствующим образом ориентированные один относительно другого. При повороте валика кулачки воздействуют на штоки соответствующего конусного затвора 1, обеспечивая подвод рабочей жидкости в полости илового цилиндра 5 и ее отвод. В положении, показанном на рассматриваемом рисунке, жидкость от канала, связанного с насосом, поступает через открытый (утопленный) затвор 4 в левую полость силового цилиндра 5 и удаляется в бак из правой полости цилиндра через клапан. Остальные два затвора находятся в своих седлах. При повороте валика вступают в действие эти затворы, обеспечивая подвод жидкости в правую полость цилиндра 5 и отвод ее из левой полости.

На рис.5.10, г представлена схема трехпозиционного клапанного распределителя прямого действия с двумя клапанами 1 и 4, управляемыми электромагнитами 2 и 3. При выключенных электромагнитах оба клапана прижаты пружинами к своим седлам. При этом магистраль нагнетания перекрыта, а полости гидродвигателя соединены со сливом.

При включении электромагнита 2 клапан 1, сжимая пружину, переместится в крайнее левое положение и прижмется к левому седлу. В этом положении одна из полостей потребителя соединится с напорной магистралью. При включенном электромагните 3 и выключенном электромагните 2 сработает клапан 4, соединив вторую полость потребителя с магистралью нагнетания.

Наверх страницы

Гидравлические символы 201 – промышленные направляющие клапаны

Эта статья является третьей в моей серии статей о гидравлических символах, на этот раз я выхожу за рамки основ и обсуждаю символы более подробно. Если вы еще не читали разделы «Гидравлические символы 101» и «Гидравлические символы 102», щелкните ссылки и сначала прочтите их, чтобы ознакомиться с основами, необходимыми для этой статьи. Однако, если ваши основы ясны, продолжайте изучать тонкости символики промышленных направляющих клапанов.

Я разделяю уроки по направляющим клапанам на промышленные, мобильные и картриджные клапаны. Каждая из них использует символы по-своему, потому что их клапаны изготавливаются и применяются индивидуально в зависимости от потребностей их отраслей. Клапаны с проходным центром не используются в промышленности, а трехходовые клапаны, например, распространены только с картриджными клапанами. В этой статье рассматриваются основные символы промышленных клапанов, а в разделе «Гидравлическая символика 202» рассматриваются составные символы, используемые с промышленными клапанами дымовой трубы.

Приведенный выше символ показывает типичный 3-позиционный ходовой клапан со снятой внутренней облицовкой. Каждый из квадратных прямоугольников изображает одну из трех функциональных оболочек, на которые способен клапан. Центральное состояние обозначается как положение 0, потому что это естественное состояние клапана до любого срабатывания. Условие центра важно учитывать, потому что тип необходимого насоса определяется условиями центрального потока. Если клапан пропускает поток в нейтральном положении, идеально подходит насос с фиксированной производительностью, в то время как центральное условие, блокирующее входящий поток, требует компенсирующего давление насоса с регулируемой производительностью.

Оставшиеся два квадрата изображают рабочие диапазоны второго и третьего положений клапана, которые являются функциями клапана. Огибающие обозначаются символом a или b для определения огибающей, относящейся к данному методу активации. Ссылка может располагаться по обе стороны от символа клапана и, как правило, зависит от производителя, поэтому убедитесь, что вы используете их документацию при интерпретации символов. Важно то, что привод управляет конвертом, например.

Порты клапанов указаны как над, так и под центральной оболочкой состояния. Это не только обеспечивает четкость расположения портов, но также определяет положение клапана в состоянии покоя. Например, у клапана может не быть нейтрального центра, но он может находиться в состоянии покоя в огибающих a или b, например, с 2-позиционным клапаном. Несмотря на это, я когда-либо видел только порядок отображения AB сверху и P T снизу.

Приводы в действии представляют собой электрические или механические устройства, которые переводят клапан из нейтрального положения в любой из рабочих диапазонов. Существует множество приводов, хотя электронные технологии развиваются так быстро, что формы механического привода становятся все более редкими. Работа электрического соленоида на сегодняшний день является наиболее распространенной для промышленных клапанов и изображается тем же основным прямоугольником привода с диагональной линией. Хотя линия, наклоненная влево, предназначена для представления катушки, натягивающей плунжер, линия с наклоном вправо, показывающая, как катушка давит на плунжер, более распространена, независимо от осевого направления.

Затупленный привод, представляющий физическое срабатывание, является наиболее общим представлением ручного управления. Этот символ технически может представлять любую форму физического срабатывания, но не является описательным. Предпочтительно зарезервировать его только для ручного дублирования клапана и часто использовать в сочетании с соленоидным оператором (см. ниже). Для строго ручного управления имеет смысл рычажный привод, и его можно увидеть в формах, отличных от приведенной выше.

Раньше было обычным делом автоматизировать завод с помощью направляющих регулирующих клапанов, но в нынешнюю эпоху электроники эта практика менее распространена. Тем не менее, вы все еще можете встретить роликовые кулачковые или плунжерные клапаны. Роликовый кулачок идеально подходит для приведения в действие клапана, поскольку устройство перемещается перпендикулярно кулачку, толкая его вниз и переключая клапан. Вы можете представить себе, как этот клапан образует функциональную серию, поскольку выдвижение одного гидравлического цилиндра в конце хода может привести в действие следующую функцию. То же самое можно сказать и о плунжерном клапане, функция которого аналогична кулачковому, но предназначена для восприятия только осевой силы, воздействующей на плунжер.

Выше показан тот же клапан, что и ранее, но с заменой внутреннего покрытия. Это полный гидравлический символ, показывающий 4-ходовой, 3-позиционный электромагнитный клапан с закрытым центром и пружиной. В состоянии покоя все порты заблокированы, и единственный поток возникает в результате утечки. Насос будет переменной производительности или с какой-либо функцией автоматической разгрузки. Поток к приводу и от привода будет заблокирован, но из-за утечки, о которой я упоминал, вы не будете использовать это для удержания нагрузки. Запуск змеевика а обеспечит пути потока от Р к В и от А к Т, в то время как запуск змеевика b позволит потоку от Р к А и от В к Т.

Другие общие центральные условия для клапанов показаны выше. Золотник поплавкового центра используется в схемах, где оба рабочих порта должны быть открыты для бака в нейтральном положении. Он используется в сочетании с клапанами удержания нагрузки или управления движением, которые сами по себе требуют опорожнения своих пружинных камер, что невозможно при закрытом центре. Эти золотники также называются золотниками двигателя, потому что они позволяют жидкости проходить через центр клапана от одного порта двигателя к другому. Эта операция позволяет двигателю естественным образом останавливаться за счет собственной энергии, а не резко останавливаться, как это происходит с закрытым центром. Центральный золотник поплавка имеет заблокированный P-порт, поэтому необходимы насосы с компенсацией давления.

Клапан с открытым центром обеспечивает те же преимущества, что и поплавковый золотник, но может использоваться с насосами с постоянной производительностью. Поток насоса естественным образом выгружается в бак, а золотник также обеспечивает дренажный канал для любых дополнительных клапанов, прикрепленных к рабочим портам A и B. Тандемный центральный клапан также используется в системах с фиксированным потоком, в которых жидкость выгружается в резервуар в нейтральном положении, а поток рабочего порта заблокирован. Этот золотник обычно используется в системах с шестеренчатыми насосами, приводящими в действие цилиндры без необходимости фиксации. Реже встречается, но заслуживает упоминания центральный клапан регенерации, который одновременно открывает поток насоса к обоим рабочим портам. Эта нелогичная функция позволяет дифференциальному цилиндру выдвигаться с удвоенной скоростью при половинном усилии и может управляться электронным или гидравлическим способом для обеспечения полной или частичной регенерации. Существуют десятки других центральных условий для золотниковых клапанов, но эти пять составляют девяносто процентов того, с чем вы столкнетесь.

Каждый ходовой распределитель имеет вспомогательные функции, которые повышают полезность клапана. Пружина используется для центрирования 3-позиционного клапана или для смещения 2-позиционного клапана. Когда на катушку не подается питание, силы пружины достаточно, чтобы центрировать клапан в исходное положение. В некоторых случаях требуется, чтобы клапан оставался в активированном состоянии без какой-либо физической или электрической мотивации для сохранения положения. Стопорный механизм может быть добавлен к любой стороне клапана для создания постоянного потока, который требуется для некоторых функций двигателя или зажима. Ручное дублирование можно добавить практически к любому символу направляющего клапана, но когда пространство ограничено, эта функция обычно добавляется поверх других, как показано на рисунке. Метод физического переопределения не указан и может осуществляться с помощью ручек, ручек или даже скрытых кнопок.

Если вы посмотрите на приведенные выше символы, вы заметите нечто странное, если вы не очень хорошо знакомы с символикой. Как возможно иметь три различных положения с одной катушкой? Если на то пошло, как возможно иметь пять различных положений в любом клапане? Символы здесь обозначают переходы катушки. Пример с закрытым переходом на самом деле представляет собой одиночный электромагнитный клапан 4/2, но если вы внимательно посмотрите, вы увидите пунктирную линию в центре конверта.

Пунктирная линия в условном обозначении направляющего клапана показывает переход клапана; это функциональное действие клапана, когда золотник движется от плотного прилегания к корпусу клапана, к частичному открытию и, наконец, к полному открытию. То, что происходит между ними, влияет на производительность системы. Закрытый переход показывает нам, что у этого клапана нет измерения, поскольку он переключается с P на B и A на T, а затем на P на A и B на T. Поток просто резко останавливается, а затем возобновляется в противоположном направлении.

В примере с открытым переходом золотник клапана имеет дозирующий эффект во всех портах, прежде чем, наконец, обеспечить функцию направления, как указано выше. Начиная с нейтрального положения с потоком от P к T, в то время как рабочие порты заблокированы, если мы переключимся на левую сторону конверта, A, B и P дозируются в центр, в то время как линия резервуара сливается прямо в резервуар. Когда золотник смещается полностью, P течет к B, в то время как A стекает к T. Этот золотник смещается плавно, но поскольку жидкость имеет временный путь к резервуару во время перехода, вы должны быть осторожны, чтобы использовать удержание нагрузки, если это необходимо, поскольку привод, расположенный ниже по потоку, может сбросить нагрузку на долю секунды.

В следующий раз я расскажу о методах создания управляемых и штабелируемых клапанов. Клапаны с пилотным управлением необходимы для расхода системы выше 30-40 галлонов в минуту, и эти клапаны можно проиллюстрировать двумя способами. Клапаны модульного стека – это метод создания полных контуров с использованием клапанов CETOP ISO, но их символика отличается от обычных контуров.

---

Рубрика: Fluid Power Basics, Slider, Valves & Manifolds

 

---

Чтение схем гидравлических систем — гидравлические и пневматические символы

Ниже приведены некоторые распространенные изображения оборудования, расположенного на схемах контуров жидкостей, за которыми следуют описания наиболее распространенных элементов. Далее в этой серии статей мы опишем некоторые простые гидравлические и пневматические схемы, состоящие из этих элементов схемы.

Обычные группы элементов цепи жидкости

Специфические элементы цепи.

Как правило, они меняют расход при изменении давления или вязкости. Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

Обратные клапаны

Обратные клапаны — это односторонние клапаны, пропускающие поток только в одном направлении.

Манометры

Манометры используются для измерения давления масла в заданной точке системы. Обычно это измеряется в фунтах на квадратный дюйм или в барах. Один бар = 14,5 фунтов на квадратный дюйм.

 

Клапаны регулирования расхода

Клапаны регулирования расхода используются для регулирования потока масла в одном направлении и неограниченного потока в противоположном направлении. «Измеряемое» управление означает, что регуляторы расхода управляют потоком жидкости, поступающей в привод, а «измеряемое» управление потоком регулирует поток жидкости из привода. Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

 

Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное открытие

Когда линия пилотного обратного клапана с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в пилотном клапане находится под давлением, обратный клапан открыт, пропуская поток в любом направлении.

 

 

Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное закрытие

Когда линия пилотного обратного клапана с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в запорном клапане находится под давлением, обратный клапан закрывается, блокируя поток в обоих направлениях.

 

 

Запорные клапаны

Запорные клапаны используются для изоляции одной части жидкостной системы от другой.

 

Клапаны для выпуска воздуха

Клапаны для выпуска воздуха используются для автоматического удаления пузырьков воздуха из гидравлических систем, находящихся под давлением.

 

 

 

Реле уровня

Одним из способов использования реле уровня является обнаружение снижения уровня масла в резервуаре до минимального рабочего уровня.

Реле температуры

Температурное реле используется для определения момента, когда масло в резервуаре достигает максимальной рабочей температуры.

 

 

 

Реле давления

Реле давления используются для обнаружения подъема или падения давления через заданную точку давления. Эти переключатели могут быть регулируемыми, а могут и не регулироваться.

 

Редукционные клапаны

Редукционные клапаны используются для снижения давления в отдельных контурах.

 

 

 

Клапаны сброса давления

Клапаны сброса давления используются для ограничения максимального давления во всей или части гидравлической системы.

 

 

 

Клапаны уравновешивания

Клапаны уравновешивания используются для управления инерционными нагрузками и для поддержки нагрузок в случае остановки функции в любой точке ее хода. ПРИМЕЧАНИЕ: этот клапан обычно предустановлен, и его нельзя вмешивать.

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители представляют собой нормально открытые выпускные клапаны, которые закрыты, если перепад давления между клапанами слишком велик. Клапан можно сбросить, изменив направление потока. При размещении на одной линии с приводом (например, цилиндром) плавкие предохранители ограничивают максимальную скорость этого привода.

 

Аккумуляторы

Аккумуляторы используются для хранения гидравлической энергии и поглощения ударов в гидравлической системе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Прежде чем приступать к работе с любыми компонентами, убедитесь, что вся гидравлическая энергия сброшена.

 

Направленные регулирующие клапаны

Направленные регулирующие клапаны используются для направления потока жидкости в соответствующие линии для выполнения определенных операций. Эти клапаны обычно имеют электрическое управление.

 

 

 

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы используются для перекачки масла от силового агрегата к другим частям гидравлической системы. Некоторые насосы имеют опции управления, такие как компенсаторы давления или расхода.

 

Фильтры

Фильтры используются для удаления загрязняющих веществ из жидкости.

 

Фильтры

Фильтры используются для удаления крупных твердых частиц из воды или масла. У них может быть перепускной обратный клапан.

 

 

 

Водяные модулирующие клапаны

Водяные модулирующие клапаны используются для автоматического регулирования температуры масла в резервуаре путем регулирования объема воды, проходящей через теплообменник.

Теплообменники (охладители)

Теплообменники используются для отвода тепла от циркулирующего масла в гидравлической системе. Наиболее распространенным теплообменником является водомасляный, но иногда используются теплообменники воздух-масло. Охладители охлаждают жидкость.

 

 

Теплообменники (нагреватель)

Нагреватели используются для нагрева жидкости.

 

 

 

Цилиндры

Цилиндры используются для преобразования энергии жидкости в механическое линейное движение.

 

 

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели используются для преобразования гидравлической энергии в механическое вращательное движение.

 

 

 

 

Быстроразъемные соединения

Быстроразъемные соединения используются для отключения линии, чтобы отделить одну часть оборудования от другой.

 

 

Пропорциональные (серво) клапаны

Пропорциональные клапаны представляют собой гидравлические клапаны с электрическим управлением.