Гидравлические регуляторы расхода

   Регулятором расхода называется гидроаппарат управления расходом, предназначенный для поддержания заданного значения расхода независнмо от перепада давлений в подводимом и отво­димом потоках рабочей жидкости.

   Конструктивно регуляторы расхода представляют собой блоки , состоящие из регулируемого дросселя и клапана. При помощи дрос­селя управляют расходом рабочей жидкости, а при помощи клапана автоматически обеспечивают постоянный перепад давлений на дрос­селе. Клапаны, входящие в состав регуляторов расхода, могут бить включены с дросселем как последовательно, так и парал­лельно.

   Конструктивная схема двухлинейного регулятора расхода типа МПГ 55-2 представлена на рис.2.4.

   Поток рабочей жидкости подводится к каналу Р корпуса регулятора потока, проходит через рабочую щель 3 редукционного клапана в полость 4 и через дроссель 10 выходит в канал А.

   Давление перед дросселем, подводимое по каналам управления 9, II в торцовые камеры 5 и I, стремится поднять золотник и перекрыть рабочую щель 3. Давление после дросселя из канала А по каналу управления 8 подводится в камеру 6 и вместе с пружиной 7 действует в сторону открытия щели 3. В положении равновесия разность давлений на входе в дроссель и на выходе из него составляет 0,2 МПа, а расход на выходе из регулятора определяется настройкой дросселя 10.

   Если во время работы давление на выходе из дросселя уменьшается, то уменьшается и давление в камере 6, золотник 2 дви­жется вверх и прикрывает щель 3, поэтому давление перед дрос­селем 10 также уменьшается. При повышении давления на выходе золотник 2, смещаясь вниз, открывает щель 3 и давление на входе в дроссель также возрастает. Таким образом, золотник реагирует на изменения давления на входе в регулятор потока (Р), но при увеличении давления на входе щель 3 прикрывается, а при уменьшении — открывается.

   Таким образом, при всех изменениях давлений в каналах Р и А клапан автоматически поддерживает постоянный перепад дав­лений на дросселе 10, благодаря чему регулятор расхода поддерживает настроенную величину расхода с точностью +- 5% во всем диапазоне температур и давлений. Условное обозначение регулятора расхода такого типа приведено на рис.2.46. Часто используется конструкция этого регулятора расхода с обратным клапаном типа МПГ 55-3, в котором обеспечивается свободный проход рабочей жидкости из канала А в канал Р(рис.2.4в).Кон­струкция такого гидроаппарата представлена на рис.2.5. Регу­лятор состоит из корпуса I, втулки 2, втулки-дросселя 3, гай­ки 4, уплотнительных колец 5, 25, 35, 36, гайки 7, винта регулировочного 8, втулки 9, лимба 10, указателя оборотов II, пружин 12, 18, 22, 33, пробок 13, 14, 19, 20, 23, 24, 30, ша­рика 17, гидроклапана обратного 21, золотника 27.

   Регулятор расхода с обратным клапаном представляет со­бой комбинацию гидродросселя, гидроклапана редукционного и гидроклапана обратного. Обратный клапан позволяет регулировать скорость движения РО только в одном направлении, в обратном направлении масло свободно проходит через гидроклапан обратный 21 из полости отвода 15.

   При работе регулятора масло из системы поступает в полость подвода 28 и далее через отверстия 29 и 31 в корпусе I к дрос­селирующей щели втулки 2.

   Далее масло через отверстие во втулке 2 поступает к по­лости отвода 15. Отверстие 31 сообщается с полостями 26 и 32, а полость отвода 15 с полостью 16. Золотник 27 находится в равновесии под действием усилия пружины 33 и усилий, возникающих в связи с подводом давления в его торцовые полости 26, 32 и 16.

   При повышении давления в напорной магистрали давление в полостях 28, 29 и 31 увеличивается, что приводит к нарушению равновесия сил, действующих на золотник 27. Под действием гидростатической силы, создаваемой давлением масла в полостях 26 и 32, золотник перемещается, его дросселирующая кромка изменяет сопротивление расходу в отверстии 29, благодаря чему давление ив входе в гидродроссель (полость 31) понижается по сравнение с давлением в напорной магистрали. Таким образом,на дросселирующей щели поддерживается постоянный перепад давле­ния.

   Расход масла в регуляторе расхода МПГ 55-3 регулируется изменением проходного сечения щелевого дросселя (2, 3, 4), кон­струкция которого аналогична дросселю ПГ 77-1.

   Рассмотренные выше регуляторы расходов могут устанавливать­ся как не входе, так и на выходе из гидродвигателя. При установ­ке их на входе, к напорной линии можно подключать несколько штук одновременно и питать от них, соответственно, несколько гидродвигателей. При этом обеспечивается практически независимая работа гидродвигателей, если расход в напорной гидролинии боль­ше суммы расходов, поступающих в одновременно работающие гидродвигатели. При этом однако давление в напорной магистрали всегда максимальное, независимо от нагрузки.

   В станочных гидроприводах применяют также трехлинейные регуляторы расхода, условное обозначение которых приведено на рис.2.6. Канал Г регулятора подключается к напорной гидролинии, канал А — к гидродвигателю, а канал Т — линии слива. Расход рабочей жидкости, подаваемый к гидродвигателю через канал А, ус­танавливается регулировкой дросселя 2. Постоянный перепад дав­лений на дросселе поддерживается переливным клапаном 4, через который постоянно сливается по каналу I жидкость из напорной линии (качал Р) в сливную (канал Т). В положении равновесия рабочая щель клапана 4 открыта на такую величину, что разность давлений на входе и выходе из дросселя уравновешивает усилие пружины, закрывающей клапан 4 .

   Если давление на выходе (в канале А) увеличивается, то клапан прикрывает слив из напорной линии по каналу I и давление на входе также увеличивается, и наоборот. Таким образом, при изменении давления на выходе (изменение нагрузки) клапан 4 под­держивает автоматически постоянный перепад давлений на дроссе­ле 2, за счет изменения давления в напорной гидролинии, причем при уменьшении нагрузки давление в напорной линии также уменьшается.

   При повышении давления в канале А выше настройки клапан 3 регулятора потока перестает поддерживать постоянный расход и ограничивает давление в системе, выполняя роль предохранительного клапана.

   Такой трехлинейный регулятор расхода как бы настраивает требуемое давление в напорной линии в зависимости от нагрузки, что даёт более экономичную схему регулирования скорости. Ис­пользовать такие регуляторы при одновременной работе двух и более гидродвигателей нельзя, поскольку давление в напорной линии будет настраиваться по тому из гидродвигателей, у кото­рого меньше нагрузка.

Регуляторы расхода рабочей жидкости для гидроприводов мобильных машин (ч.1) – Основные средства

В. Васильченко, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник,
В. Соболев, руководитель технического отдела ЗАО «ГидраПак Холдинг»

Рабочие органы и исполнительные механизмы мобильных машин и механизмов с гидроприводом, применяемые в промышленном и гражданском строительстве, при ремонте и содержании дорог, в лесозаготовительном производстве, в коммунальном хозяйстве и т. д., приводятся в движение гидроцилиндрами или гидромоторами.

Часть 1 Часть 2 Часть 3

Управление расходом рабочей жидкости

Для изменения скорости движения штоков гидроцилиндров двустороннего действия или частоты вращения приводных валов реверсивных гидромоторов применяют гидроаппараты, управляющие расходом рабочей жидкости (РЖ), которые в зависимости от свойств разделяют на два основных конструктивных исполнения: дросселирующие и регулирующие.

Дросселирующие гидроаппараты предназначены для создания гидравлического сопротивления потоку путем дросселирования расхода РЖ, который в свою очередь зависит от потери давления. К дросселирующим гидроаппаратам относятся синхронизаторы расходов (делители и сумматоры потока) и гидродроссели нерегулируемые и регулируемые, в том числе с обратным клапаном или без него.

Регулирующие гидроаппараты предназначены для поддержания заданного значения расхода независимо от значений перепада давлений в подводимом и отводимом потоках РЖ. К регулирующим гидроаппаратам относятся регуляторы расхода двухлинейные с изменяемым расходом на выходе и со стабилизацией в зависимости от температуры РЖ и трехлинейные с изменяемым расходом на выходе со сливом избыточного расхода в другую гидролинию или в бак гидросистемы.

Большинство дросселирующих гидроаппаратов представляют собой местные гидравлические сопротивления, в которых изменение расхода зависит от площади проходного сечения вследствие потери давления Р из-за деформации потока РЖ.

Дроссельное регулирование

При дроссельном регулировании расхода (обычно в контурах с насосами постоянной подачи) скорость движения исполнительных механизмов регулируют, изменяя проходное сечение дросселей. В этом случае используются три основные схемы установки дросселя в гидросистеме: на входе, на выходе и в ответвлении (рис. 1).

При анализе гидросистем установлено, что при дроссельном регулировании расход меняется в зависимости от давления, создаваемого внешней нагрузкой. Соответственно скорость исполнительного механизма и ΔР также зависит от внешней нагрузки и от формы и длины дросселирующей щели: конический дроссель, продольная канавка треугольной или прямоугольной формы, щелевой дроссель или кольцевой дроссель.

Дроссельные схемы регулирования скорости из-за больших потерь мощности малоэффективны, особенно при эксплуатации гидроприводов большой мощности. Однако дроссельное управление расходом проще и дешевле, поэтому для привода машин небольшой мощности или редко включаемого привода, например для плавного пуска и остановки машины, нередко применяют дроссельное регулирование, при котором часть РЖ сливается в бак, а ее энергия преобразуется в тепло, нагревая РЖ в гидросистеме.

На рис. 2, а, б показаны условное обозначение и продольные сечения двухлинейных регулируемых дросселей, предназначенных для встраивания в трубопроводы гидросистем.

Эти регулируемые дроссели с коническим запорным элементом патронного исполнения предназначены для регулирования расхода РЖ в обоих направлениях. Типичное применение – регулирование скорости движения штоков гидроцилиндров и частоты вращения гидромоторов. Дроссель регулируемый типа 2CR30 имеет встроенный обратный клапан, который свободно пропускает поток РЖ в одном направлении, но с дросселированием потока в обратном направлении. Вращением запорного элемента можно изменять проходное сечение дросселя и регулировать расход РЖ приблизительно пропорционально виткам резьбы, а также использовать дроссель как запорный клапан. На рис. 3 показаны условное обозначение и общие виды регулируемых дросселей с обратными клапанами.

Эти регулируемые дроссели применяют для дросселирования потока в одном направлении и свободного прохода потока в обратном направлении. Дроссели имеют два дросселирующих золотника с регулировочными винтами и два обратных клапана, встроенных в корпус. Поток РЖ от насоса проходит под низким давлением через обратный клапан от входного отверстия V к отверстию Р, соединяемому с гидродвигателем (см. графическое обозначение). Обратный поток РЖ от Р к V проходит при переменном дросселировании в зависимости от регулирования дросселирующим золотником. Примеры применения регулируемых дросселей в типовых гидравлических схемах приведены на рис. 4.

Регуляторы расхода

Эти устройства применяются для поддержания постоянного расхода независимо от изменения давления. Принцип работы регулятора расхода показан на рис. 5. Регулятор расхода состоит из следующих основных элементов: дозирующего дросселя 1 и компенсатора давления 2 с пружиной 3. Изменение температуры и соответственно вязкости РЖ изменяет перепад давления. Чтобы уменьшить влияние этих факторов, применяется специальная форма дросселирующей щели.

Тип регулятора расхода зависит от конструкции компенсатора давления. Если компенсатор давления расположен последовательно с дозирующим дросселем, гидроаппарат является двухлинейным регулятором расхода, если параллельно – трехлинейным регулятором расхода.

В двухлинейных регуляторах расхода дозирующий дроссель и компенсатор давления расположены последовательно. При этом компенсатор давления может располагаться перед дросселем на входе (рис. 6, а) или после него на выходе (рис. 6, б). На рис. 6, а видно, что управляющая А1 и дозирующая А2 дросселирующие щели расположены последовательно. Золотник компенсатора нагружен справа давлением Р2 и слева давлением Р3 и усилием пружины FF.

Перепад давления на регулируемом дросселе в двухлинейном регуляторе расхода является отношением усилия регулируемой пружины регулятора давления FF к торцовой площади золотника АК и не зависит от последовательности расположения компенсатора давления: перед дросселем или после него.

На рис. 7 показаны условное обозначение и принцип работы двухлинейного регулятора расхода с компенсатором давления на выходе. Из рис. 7, б видно, что дозирующий дроссель и компенсатор давления двухлинейного регулятора расхода расположены последовательно. Место расположения компенсатора давления (на входе или на выходе) в двухлинейных регуляторах расхода определяется конструктивными соображениями.

Рассмотрим особенности применения двухлинейных регуляторов расхода при дросселировании потока РЖ: на входе (первичное управление), на выходе (вторичное управление) и в ответвлении.

При управлении расходом РЖ на входе (см. рис. 1, а) регулятор расхода устанавливают в напорной гидролинии насоса после предохранительного клапана, перед гидродвигателем. Эта схема дросселирования рекомендуется для гидросистем, в которых регулируется скорость движения гидродвигателя, преодолевающего противодействующее усилие (положительное сопротивление). В этом случае перед регулятором расхода действует нагрузка, определяемая внешним сопротивлением на гидродвигателе.

Недостатком этой схемы является необходимость настройки предохранительного клапана, установленного перед регулятором расхода, на максимально возможное давление в гидродвигателе. В результате насос постоянно работает под максимальным давлением, даже когда гидродвигатель преодолевает небольшую нагрузку. Кроме этого потери мощности при дросселировании потока превращаются в нагрев РЖ, которую необходимо охлаждать для стабилизации теплового режима.

При управлении расходом РЖ на выходе (см. рис.1, б) регулятор расхода устанавливают на выходе из гидродвигателя перед баком. Такая схема управления расходом рекомендуется для гидросистем с попутной рабочей нагрузкой (отрицательной), которая стремится перемещать шток гидроцилиндра или вращать вал гидромотора быстрей, чем скорость потока РЖ, определяемая подачей насоса. Сохраняется основной недостаток схемы дросселирования – необходимость настройки предохранительного клапана на максимальное давление и воздействие максимального давления на уплотнительные элементы гидроцилиндра даже при холостом ходе, т.

е. с более высоким уровнем трения.

При управлении расходом в ответвлении (см. рис. 1, в) регулятор устанавливают паралелльно гидродвигателю. В этой схеме регулятор ограничивает расход РЖ, поступающей в гидродвигатель, путем перепуска части потока, нагнетаемого насосом, в бак гидросистемы. Если рабочий орган доходит до упора, давление в гидросистеме ограничивается настройкой предохранительного клапана, и слив потока РЖ через клапан вновь преобразуется в нагрев.

Преимуществом этой схемы регулирования расхода является ограниченное рабочее давление, которое определяется внешней нагрузкой на рабочем органе или на исполнительном механизме. При этом меньше мощности преобразуется в нагрев РЖ, а выделяемое при дросселировании тепло отводится в бак гидросистемы.

Из приведенного выше сравнения дросселирующих и регулирующих гидроаппаратов управления расходом РЖ следует явное преимущество регуляторов расхода, которые представляют собой комбинацию дросселя с регулятором, поддерживающим постоянный перепад давления на дросселирующей щели.

В отличие от двухлинейных регуляторов расхода, дозирующие А₂ и управляющие А₁ отверстия в трехлинейных регуляторах расхода расположены не последовательно, а параллельно.

Часть 1 Часть 2 Часть 3

Клапаны управления потоком

регулируют скорость | Power & Motion

Целью управления потоком в гидравлической системе является регулирование скорости. Все обсуждаемые здесь устройства контролируют скорость привода, регулируя скорость потока. Скорость потока также определяет скорость передачи энергии при любом заданном давлении. Они связаны тем, что сила привода, умноженная на расстояние, на которое он перемещается (ход), равна работе, выполняемой над нагрузкой. Передаваемая энергия также должна равняться выполненной работе. Скорость привода определяет скорость передачи энергии (мощности), и, таким образом, скорость является функцией скорости потока.

В гидравлических системах обычно используются восемь различных типов регулирующих клапанов.

Отверстия — Простое отверстие в гидравлической линии, Рис. 1(a) , является самым элементарным методом управления потоком и может также использоваться в качестве устройства контроля давления. При использовании для управления потоком диафрагма устанавливается последовательно с насосом. Отверстие может представлять собой просверленное отверстие в фитинге, и в этом случае оно фиксируется; или это может быть калиброванный игольчатый клапан, и в этом случае он работает как переменное отверстие, Рис. 1(б) . Оба типа являются некомпенсированными устройствами регулирования расхода.

1. Простые регуляторы расхода с фиксированным отверстием (a) и регулируемым отверстием (b).

Регуляторы расхода — Эти устройства, Рис. 2 , несколько сложнее, чем фиксированные диафрагмы, и состоят из диафрагмы, которая измеряет расход как перепад давления (∆P) на диафрагме. Кроме того, компенсирующий поршень приспосабливается к изменениям давления на входе и выходе. Эта компенсирующая способность обеспечивает более точное управление расходом в условиях переменного давления. Точность управления может составлять 5 %, а возможно и меньше при использовании специально откалиброванных клапанов, которые работают в пределах заданной точки расхода.

2. Регулятор расхода настраивается на изменения входного и выходного давления.

Байпасные регуляторы расхода — В этом регуляторе расхода поток, превышающий установленный расход, возвращается в резервуар через байпасный порт, Рис. 3 . Скорость потока регулируется дросселированием жидкости через переменное отверстие, регулируемое поршнем компенсатора. Байпасный регулятор потока более эффективен, чем стандартный регулятор потока.

3. Байпасные регуляторы расхода возвращают избыточный поток от насоса.

Регуляторы расхода с компенсацией потребности — Регуляторы расхода также могут отводить избыточный системный поток во вторичный контур, Рис. 4 . Жидкость направляется с контролируемым расходом в первичный контур, а байпасная жидкость может использоваться для рабочих функций во вторичных контурах, не затрагивая первичный контур. Для работы клапана этого типа должен быть поток в первичный контур — если первичный контур заблокирован, клапан перекроет поток во вторичный контур.

4. Регулятор расхода с компенсацией потребности перенаправляет полную мощность насоса в бак во время периода простоя рабочего цикла.

Клапаны регулируемого расхода с компенсацией давления — Этот регулятор расхода оснащен регулируемым регулируемым проходным отверстием, включенным последовательно с компенсатором. Компенсатор автоматически подстраивается под изменяющееся давление на входе и под нагрузкой, поддерживая по существу постоянный расход в этих рабочих условиях с точностью от 3% до 5%, Рис. 5 . Клапаны регулирования расхода с компенсацией давления доступны со встроенными обратными клапанами (которые обеспечивают неограниченный поток жидкости в противоположном направлении) и встроенными предохранительными клапанами (которые направляют жидкость в резервуар при превышении максимального давления).

5. Клапан регулирования расхода с компенсацией давления настраивается на изменяющееся давление на входе и под нагрузкой.

Клапаны регулируемого расхода с компенсацией давления и температуры — Поскольку вязкость гидравлического масла зависит от температуры (как и зазоры между движущимися частями клапана), выходной сигнал клапана регулирования расхода может дрейфовать в зависимости от температуры изменения. Чтобы компенсировать влияние таких изменений температуры, температурные компенсаторы регулируют отверстия контрольного отверстия, чтобы скорректировать влияние изменений вязкости, вызванных колебаниями температуры жидкости, Рис. 6 . Это делается в сочетании с регулировкой регулирующего отверстия для изменения давления.

6. Клапан регулирования расхода с компенсацией давления и температуры регулирует размер отверстия, чтобы компенсировать изменения вязкости жидкости.

Приоритетные клапаны — Приоритетный клапан, Рис. 7 , по существу представляет собой клапан управления потоком, который подает жидкость с заданным расходом в первичный контур, таким образом, функционируя как клапан управления потоком с компенсацией давления. Поток, превышающий требуемый первичным контуром, перетекает во вторичный контур при давлении несколько ниже, чем в первичном контуре. В случае изменения входного давления или давления нагрузки (или того и другого) первичный контур имеет приоритет над вторичным — в том, что касается подачи расчетного расхода.

7. Приоритетный клапан подает заданный расход в первичный контур.

Наилучший тип регулирующего клапана зависит от конструктивных параметров приложения. Выше приведены общие рекомендации, основанные на общих характеристиках приложений.

Гидравлические регулирующие клапаны – Grainger Industrial Supply

Гидравлические регулирующие клапаны

145 продуктов

Найдите в Grainger прочные и эффективные гидравлические регулирующие клапаны, включая латунные и стальные регулирующие клапаны, игольчатые и обратные клапаны. Используйте латунные клапаны для гидравлических систем среднего давления и стальные клапаны для систем высокого давления. Дозирующие клапаны могут обеспечить высокую точность измерения и перекрытия потока. Также вы найдете латунные регулирующие клапаны, шаровые краны высокого давления из углеродистой стали и многое другое. Получите гидрораспределители в Grainger уже сегодня. Покупайте онлайн для удобного заказа!

• Гидравлические регулирующие клапаны

• Гидравлические игольчатые клапаны

• Гидравлические обратные клапаны

• Гидравлические направляющие регулирующие клапаны 9 0003

• Гидравлические клапаны управления потоком — Parker Gresen

• Гидравлический клапан с двойным пилотным управлением Клапаны

• Гидравлические клапаны последовательности

• Гидравлические демпферные клапаны

• Гидравлические демпфирующие клапаны

• Гидравлические клапаны удержания нагрузки

Гидравлические клапаны управления потоком

Гидравлические клапаны управления потоком, отсортированные по Макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка…

Гидравлические игольчатые клапаны

Гидравлические игольчатые клапаны, отсортированные по макс. Поток — гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка…

Гидравлические обратные клапаны

Гидравлические обратные клапаны, отсортированные по макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка…

Загрузка…

Гидравлические распределительные клапаны

Центральное положение — гидравлические клапаны: не указано

Гидравлические направляющие клапаны Центральное положение — гидравлические клапаны: не указано, отсортировано по макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка. ..

Закрытые

Гидравлические распределительные клапаны Закрытые, отсортированные по Макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка…

Поплавок

Гидравлические направляющие клапаны Поплавок, отсортировано по макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка. ..

Тандем

Гидравлические направляющие клапаны Тандем, отсортировано по Макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка…

Гидравлические регулирующие клапаны – Parker Gresen

Гидравлические регулирующие клапаны – Parker Gresen, отсортировано по макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Loading. ..

Гидравлические обратные клапаны с двойным пилотным управлением

Гидравлические обратные клапаны с двойным пилотным управлением, отсортированные по макс. Поток – гидравлические клапаны, восходящие

Loading…

Гидравлические клапаны последовательности

Гидравлические клапаны последовательности, отсортированные по макс. Поток – Гидравлические клапаны, восходящие

Загрузка. Добавить комментарий Отменить ответ