Как научиться читать гидравлические схемы

Гидравлическая схема представляет собой элемент технической документации, на котором с помощью условных обозначений показана информация об элементах гидравлической системы, и взаимосвязи между ними. Согласно нормам ЕСКД гидравлические схемы обозначаются в шифре основной надписи литерой «Г» (пневматические схемы — литерой «П»).

Как видно из определения, на гидравлической схеме условно показаны элементы, которые связаны между собой трубопроводами — обозначенными линиям. Поэтому, для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать, как обозначается тот или иной элемент на схеме. Условные обозначения элементов указаны в ГОСТ 2.781-96. Изучите этот документ, и вы сможете узнать как обозначаются основные элементы гидравлики.

Обозначения гидравлических элементов на схемах

Рассмотрим основные элементы гидросхем.

Трубопроводы

Трубопроводы на гидравлических схемах показаны сплошными линиями, соединяющими элементы. Линии управления обычно показывают пунктирной линией. Направления движения жидкости, при необходимости, могут быть обозначены стрелками. Часто на гидросхемах обозначают линии — буква Р обозначает линию давления, Т — слива, Х — управления, l — дренажа.

Соединение линий показывают точкой, а если линии пересекаются на схеме, но не соединены, место пересечения обозначают дугой.

Бак в гидравлике — важный элемент, являющийся хранилищем гидравлической жидкости. Бак, соединенный с атмосферой показывается на гидравлической схеме следующим образом.

Закрытый бак, или емкость, например гидроаккумулятор, показывается в виде замкнутого контура.

Фильтр

В обозначении фильтра ромб символизирует корпус, а штриховая линия фильтровальный материал или фильтроэлемент.

Насос

На гидравлических схемах применяется несколько видов обозначений насосов, в зависимости от их типов.

Центробежные насосы, обычно изображают в виде окружности, в центр которой подведена линия всасывания, а к периметру окружности линия нагнетания:

Объемные (шестеренные, поршневые, пластинчатые и т.д) насосы обозначают окружностью, с треугольником-стрелкой, обозначающим направление потока жидкости.

Если на насосе показаны две стрелки, значит этот агрегат обратимый и может качать жидкость в обоих направлениях.

Если обозначение перечеркнуто стрелкой, значит насос регулируемый, например, может изменяться объем рабочей камеры.

Гидромотор

Обозначение гидромотора похоже на обозначение насоса, только треугольник-стрелка развернуты. В данном случае стрелка показывает направление подвода жидкости в гиромотор.

Для обозначения гидромотра действую те же правила, что и для обозначения насоса: обратимость показывается двумя треугольными стрелками, возможность регулирования диагональной стрелой.

На рисунке ниже показан регулируемый обратимый насос-мотор.

Гидравлический цилиндр

Гидроцилиндр — один из самых распространенных гидравлических двигателей, который можно прочитать практически на любой гидросхеме.

Особенности конструкции гидравлического цилиндра обычно отражают на гидросхеме, рассмотрим несколько примеров.

Цилиндр двухстороннего действия имеет подводы в поршневую и штоковую полость.

Плунжерный гидроцилиндр изображают на гидравлических схемах следующим образом.

Принципиальная схема телескопического гидроцилиндра показана на рисунке.

Распределитель

Распределитель на гидросхеме показывается набором, квадратных окон, каждое из которых соответствует определенному положению золотника (позиции). Если распределитель двухпозиционный, значит на схеме он будет состоять из двух квадратных окон, трех позиционный — из трех. Внутри каждого окна показано как соединяются линии в данном положении.

На рисунке показан четырех линейный (к распределителю подведено четыре линии А, В, Р, Т), трех позиционный (три окна) распределитель. На схеме показано нейтральное положение золотника распределителя, в данном случае он находится в центральном положении (линии подведены к центральному окну). Также, на схеме видно, как соединены гидравлические линии между собой, в рассматриваемом примере в нейтральном положении линии Р и Т соединены между собой, А и В — заглушены.

Как известно, распределитель, переключаясь может соединять различные линии, это и показано на гидравлической схеме.

Рассмотрим левое окно, на котором показано, что переключившись распределитель соединит линии Р и В, А и Т. Этот вывод можно сделать, виртуально передвинув распределитель вправо.

Оставшееся положение показано в правом окне, соединены линии Р и А, В и Т.

На следующем ролике показан принцип работы гидрораспределителя.

Понимая принцип работы распределителя, вы легко сможете читать гидравлические схемы, включающие в себя этот элемент.

Устройства управления

Для того, чтобы управлять элементом, например распределителем, нужно каким-либо образом оказать на него воздействие.

Ниже показаны условные обозначения: ручного, механического, гидравлического, пневматического, электромагнитного управления и пружинного возврата.

Эти элементы могут компоноваться различным образом.

На следующем рисунке показан четырех линейный, двухпозиционный распределитель, с электромагнитным управлением и пружинным возвратом.

Клапан

Клапаны в гидравлике, обычно показываются квадратом, в котором условно показано поведение элементов при воздействии.

Предохранительный клапан

На рисунке показано условное обозначение предохранительного клапана. На схеме видно, что как только давление в линии управления (показана пунктиром) превысит настройку регулируемой пружины — стрелка сместиться в бок, и клапан откроется.

Редукционный клапан

Также в гидравлических и пневматических системах достаточно распространены редукционные клапаны, управляющим давлением в таких клапанах является давление в отводимой линии (на выходе редукционного клапана).

Пример обозначения редукционного клапана показан на следующем рисунке.

Обратный клапан

Назначение обратного клапана — пропускать жидкость в одном направлении, и перекрывать ее движение в другом. Это отражено и на схеме. В данном случае при течении сверху вниз шарик (круг) отойдет от седла, обозначенного двумя линиями. А при подаче жидкости снизу — вверх шарик к седлу прижмется, и не допустит течения жидкости в этом направлении.

Часто на схемах обратного клапана изображают пружину под шариком, обеспечивающую предварительное поджатие.

Дроссель

Дроссель — регулируемое гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление или нерегулируемый дроссель на схемах изображают двумя изогнутыми линями. Возможность регулирования, как обычно, показывается добавлением стрелки, поэтому регулируемый дроссель будет обозначаться следующим образом:

Устройства измерения

В гидравлике наиболее часто используются следующие измерительные приборы: манометр, расходомер, указатель уровня, обозначение этих приборов показано ниже.

Реле давления

Данное устройство осуществляет переключение контакта при достижении определенного уровня давления. Этот уровень определяется настройкой пружины. Все это отражено на схеме реле давления, которая хоть и чуть сложнее, чем представленные ранее, но прочитать ее не так уж сложно.

Гидравлическая линия подводится к закрашенному треугольнику. Переключающий контакт и настраиваемая пружина, также присутствуют на схеме.

Объединения элементов

Довольно часто в гидравлике один блок или аппарат содержит несколько простых элементов, например клапан и дроссель, для удобства понимания на гидросхеме элементы входящие в один аппарат очерчивают штрих-пунктирой линией.

Порядок чтения гидралической схемы

Для чтения большинства гидравлических схем необходимо знать символы, обозначающие основные элементы и следовать алгоритму:

• Рассмотреть гидросхему, ознакомиться прочитать технические требования, характеристики, примечания (если они имеются);
• Ознакомиться с перечнем элементов, который должен сопровождать схему, сопоставить обозначения на гидравлической схеме с данными в перечне;
• Найти на схеме источники и накопители энергии жидкости (насосы, аккумуляторы, напорные башни питающие магистрали);
• Приблизительно оценить величину давления на различных участках системы, определить линии высокого давления, линии слива и дренажа;
• Найти на схеме клапаны регулирующие давление и расход — дроссели, редукционные и предохранительные клапаны, регуляторы расхода, краны;
• Подробно изучить работу гидравлических распределителей, представленных на схеме, понять какие участки схемы задействуются при переключении распределителей, разобраться с механизмами управления гидрораспределитлями;
• Найти на схеме исполнительные механизмы — гидроцилиндры;
• Провести анализ работы различных участков гидравлической системы;
• На основе анализа отдельных участки сделать вывод о работе всей гидравлической системы. При необходимости ознакомиться с технической документацией на ответственные пневмоаппараты.

Для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать условные обозначения элементов, разбираться в принципах работы и назначении гидравлической аппаратуры, уметь поэтапно вникать в особенности отдельных участков, и правильно объединять их в единую гидросистему.

Для правильного оформления гидросхемы нужно оформить перечень элементов согласно стандарту. Узнать как оформить перечень элементов на схеме.

Ниже показана схема гидравлического привода, позволяющего перемещать шток гидроцилиндра, с возможностью зарядки гидроаккумулятора.

Скачать схемы гидравлических элементов

Участники нашей группы в контакте могут скачать схемы гидравлических элементов. Среди ни обзначения различных тпиов:

• гидроцилиндров
• распределителей
• клапанов
• регуляторов расхода
• трубопроводов и линий связи

Схемы гидравлические дорожных машин

Рис. 2.7. Принципиальные схемы гидравлической системы, применяемой в дорож­но-строительных машинах:
а — подъем; б — опускание; в — нейтральное положение; г — плавающее положение

При направлении рабочей жидкости в одну или в другую полость исполнительного гидроцилиндра шток его, а вме­сте с ним система рычагов 3 приводит в действие рабочий или другой орган машины, поднимая или опуская его или перемещая в одну или в другую сторону.

В гидравлическом приводе машин вращательное движение вала дви­гателя превращается во вращательное движение вала насоса, а вращение последнего превращается в поступательное движение поршня силового гидроцилиндра и далее через шток гидроцилиндра передается к исполни­тельным рабочим органам.

Наглядно работа гидропривода может быть представлена на следую­щих схемах (рис. 2.8). Из гидравлического бака по всасывающему трубопроводу 13 рабочая жидкость поступает к насосу, который на­гнетает ее по напорной линии к насосной полости гидрораспредели­теля. После этого работа гидропривода зависит от того, в какое поло­жение будет поставлена рукоятка и связанный с ней золотник гидро­распределителя.

Гидрораспределитель состоит из корпуса, размещенного в осевом отверстии корпуса золотника и рукоятки.

Осевое отверстие корпуса гидрораспределителя снабжено специаль­ными ответвляющими полостями. Полость соединяет гидрораспределитель с насосом, полости подводят рабочую жидкость к гидро­цилиндру, а сливные полости и соединяют гидрораспределитель с гидробаком.

Рис. 2.8. Принципиальные схемы работы гидравлического управления и привода

В положении I пояски золотника перекрывают доступ рабочей жидкости из полости в полости, а также слив из них через полости. В рассматриваемом случае рабочая жидкость, находящаяся в гидроцилиндре, заперта и управляемый элемент рабочего оборудования неподвижен (находится в нейтральном положении). В дальнейшем рабо­чая жидкость, поступая от насоса к гидрораспределителю, повышает давление в напорной гидролинии и, преодолев сопротивление пружи­ны переливного клапана, встроенного в гидрораспределитель по кана­лам и фильтр сливается обратно в гидробак.

В положении II, когда золотник находится в нижней части осевой расточки гидрозолотника, полость соединяется с полостью гидроци­линдра, а полость гидроцилиндра – с полостью. Тогда поршень гидроцилиндра будет выдвигаться в верхнее положение.

В положении III , когда золотник будет находиться в верхней части осевой расточки гидрозолотника, направление подачи слива рабочей жид­кости будет меняться на противоположное, соответственно поршень гид­роцилиндра будет перемещаться в обратном направлении.

При полностью опущенном положении золотника (положение IV) полость изолирована от обеих полостей и гидроцилиндра, которые в это время соединяются со сливными полостями. Таким обра­зом, при воздействии внешней нагрузки от рабочего оборудования пор­шень (соответственно и шток) гидроцилиндра перемещается, свободно перекачивая находящуюся в нем рабочую жидкость из одной полости в другую. Такое положение называют “плавающим”. Оно используется при перемещении рабочих машин, когда машина, например бульдозер или скрепер, транспортирует набранный грунт, не производя при этом за­глубления рабочего органа в грунт.

В гидроприводах в качестве рабочей жидкости применяют минераль­ные масла, которые выбираются в зависимости от условий работы гид­росистемы (летний или зимний период, климатические особенности и др.).

В современных дорожно-строительных машинах гидропривод рабо­тает при высоких давлениях, доходящих до 20—40 МПа. При этом в про­цессе работы температура рабочих жидкостей гидросистем колеблется от —60 до +100 °С. Поэтому для обеспечения необходимой работоспособ­ности рабочие жидкости должны отвечать основным требованиям: вяз­кость должна как можно меньше изменяться при колебаниях температу­ры от —50 до + 50 °С и как можно меньше должно находиться механи­ческих примесей (так как это ведет к закупорке маслопроводящих путей) и агрессивных веществ; рабочие жидкости не должны вызывать набухание резинотехнических изделий (сальников, прокладок и др.).

Гидроприводы по принципу действия подразделяются на два вида — гидростатические и гидродинамические.

Гидростатический привод состоит из насоса как ведущего звена, по­лучающего движение от вала двигателя или какого-либо промежуточно­го вала (вала отбора мощности и др.). Насос, забирая из гидробака ра­бочую жидкость, подает ее по трубопроводу к гидрораспределителю и далее через гидрораспределитель к исполнительному (рабочему) орга­ну машины. Рабочая жидкость, отработав в замкнутой системе гидро­привода, поступает в гидробак и далее под действием насоса направляет­ся к гидрораспределителю и т. д.

Гидродинамический привод состоит из насосного колеса как веду­щего звена, получающего движение от вала двигателя или какого-либо промежуточного вала (вала отбора мощности и др.), которое, забирая из гидробака рабочую жидкость, подает ее к турбинному колесу, запол­няя его и приводя во вращение, а вместе с ним и исполнительный (рабо­чий) орган машины или какой-либо другой (другие) элемент машины, например, ходовые колеса. Рабочая жидкость, отработав в замкнутой си­стеме гидродинамического привода, поступает в гидробак и далее под действием насосного колеса направляется к турбинному колесу и т. д.

Гидродинамическую передачу с двумя лопастными колесами (насос­ным и турбинным) называют гидромуфтой, а с тремя и более (насос­ным, реакторным и турбинным) — гидротрансформатором.

В дорожно-строительных машинах для привода рабочих органов пре­имущественное распространение имеет гидростатическая система. Эта си­стема обеспечивает возможность применения и обслуживания относи­тельно большого количества постов, жесткую связь с исполнительными (рабочими) органами, легкое и быстрое реверсирование исполнительных (рабочих) органов, независимое расположение элементов управления от других элементов и устройств гидропривода, простое и легкое управле­ние рычагами гидрораспределителя.

Положительные свойства гидростатической системы, в частности, обеспечение жесткости связи с элементами исполнительных (рабочих) органов машин (вследствие несжимаемости жидкостей), позволяют при­нудительно перемещать и удерживать рабочие органы машин и оборудо­вания (например, заглублять режущие элементы рабочих органов в грунт и удерживать их в требуемом положении). В то же время система имеет ряд недостатков: небольшой ход механизмов и элементов испол­нительных (рабочих) органов; малые поступательные скорости движе­ния элементов рабочих органов (не более 0,2 м/с); необходимость при­менения для работы специальных рабочих жидкостей, которые в зависи­мости от климатических условий (лето, зима) приходится часто менять в системе; трудоемкость и сложность наладки, настройки, технического обслуживания системы.

К основному оборудованию, применяемому для работы гидросистем и гидроприводов, относятся насосы, гидрораспределители, клапаны, ре­гуляторы давления.

Насосы, применемые в гидроприводах дорожно-строительных ма­шин, подразделяются на аксиально-поршневые, шестеренчатые и ло­пастные.
Наибольшее применение имеют шестеренчатые и лопастные. Однако аксиально-поршневые насосы, обладающие способностью создавать наи­более высокие давления в гидросистемах (учитывая современные тен­денции развития гидроприводов, направленные на повышение давления в гидросистемах машин), получают значительное распространение.

Шестеренчатый насос (рис. 2.9) представляет собой две сопряженные шестерни, размещенные в корпусе. При вращении указанных шестерен захватываемая (всасываемая) ими из камеры рабочая жид­кость через пространства (между зубьями шестерен, а также между зубьями шестерен и корпусом насоса) направляется в нагнетательную полость и далее под давлением в трубопроводы.

Рис. 2.9. Шестеренчатый насос:
1 — корпус; 2 — бронзовые втулки подшипника; 3 — ведомая шестерня; 4 – болт крепления крышки; 5 — крышка; 6 и 7 — стопорные кольца уплотнения; 8 — уплотнение; 9 — О-образные уплотнения; 10 — ведущая шестерня

Выступающий из корпу­са насоса вал ведущей шестерни имеет шлицевую нарезку, посредством которой насос соединяется с валом отбора мощности или с валом редук­тора. Шестеренчатые насосы являются обратимыми, т. е. эти насосы мо­гут работать и как насосы, и как гидродвигатели.
Лопастный (шиберный) насос (рис. 2.10) состоит из статора, раз­мещенного в корпусе с внутренней поверхностью в форме, близкой эллипсу. По этой поверхности, вращаясь, скользят лопасти-лопатки, перемещающиеся в полостях ротора. Ротор насоса, насаженный на шлицевый вал, вместе с лопастями-лопатками вращается между дву­мя вкладышами. В каждом из вкладышей имеется по четыре отверстия (окна), равномерно расположенных по окружности, из которых два диаметрально противоположных соединены с имеющимися в корпусе насоса каналами всасывания, а два других — с каналами нагнетания. Во время вращения ротора насоса лопасти-лопатки под действием цент­робежной силы и давления рабочей жидкости, перемещаясь в пазах, при­жимаются к внутренней поверхности статора. При вращении ротора про­странство (объем) между смежной парой лопастей-лопаток, а также ро­тором и статором вследствие эллиптической формы внутренней поверх­ности статора меняется, в результате чего при увеличении указанного вы­ше пространства (объема) происходит всасывание рабочей жидкости, а при уменьшении пространства (объема) — нагнетание. Следовательно, за один оборот вала насоса процесс всасывания и нагнетания происходит дважды, поэтому лопастные насосы называют насосами двойного дей­ствия. Противоположное расположение камер всасывания (подводящее отверстие 6) и нагнетания (сливное отверстие) способствует уравно­вешиванию давления рабочей жидкости на ротор, освобождая цапфы на­соса от односторонних радиальных нагрузок.

Рис. 2.10. Лопастный насос:
1 — отверстие для подвода высокого давления жидкости; 2 — отверстие в заднем диске; 3 — ротор насоса; 4 — передний диск; 5 — кольцевой канал; 6 — подводя­щее (входное) отверстие; 7 — корпус насоса; 8 — статор; 9 — лопасть-лопатка; 10 — отверстие; 11 — вал; 12 — манжета; 13 — шариковые подшипники; 14 — дре­нажное отверстие; 15 — полости над лопастями; 16 — уплотаитепьное кольцо; 17 — сливное отверстие; 18 — сливная полость; 19- кольцевой выступ; 20 — крышка; 21 — пружина; 22 — золотник; 23 — задний диск; 24 — коробка; 25 — полость

Приводной вал насоса вращается в двух радиально-шариковых под­шипниках, установленных в корпусе насоса и в крышке. Крыш­ка крепится винтами или болтами (в зависимости от конструкции на­соса) . Лопастные насосы являются обратимыми и могут быть использо­ваны для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращательного движения выходного вала.

Отличительной особенностью аксиально-поршневых насосов являет­ся наличие между основными их элементами (элемента, состоящего из приводного ведущего вала и закрепленного на нем диска-фланца с рабо­чими шатунами и поршнями, и элемента, представляющего собой блок насоса, имеющего специальные пазы-выточки для рабочих поршней и окна для ввода и вывода перекачивающей жидкости), угла отклонения в соосности между указанными элементами (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Принципиальные схе­мы аксиально-поршневых насосов-гидромоторов:
о — с наклонным фланцем; б – с наклонным блоком цилинд­ров; 1 — приводной ведущий вал; 2 — фланец (диск); 3 – шток поршня; 4 — блок цилинд­ров; 5 — поршень; 6 — часть корпуса гидрораспределителя; 7 — пазы; 8 — шток поршня (шатун) ; 9 – шарнир

Принцип работы аксиально-поршневого насоса заключается в сле­дующем. Блок цилиндров получает вращение от приводного ведущего вала через универсальный шарнир. При вращении вала шатуны и связанные с ними поршни выполняют возвратно-поступательные дви­жения в цилиндрах блока, который вращается вместе с приводным ва­лом. За время одного оборота блока насоса каждый поршень (вследст­вие наличия угла наклона между элементами насоса) производит всасы­вание и нагнетание рабочей жидкости.

Один из пазов насоса соединен с гидрораспределителем 6 через всасывающий трубопровод, а другой — через нагнетательный.

Объемную подачу аксиально-поршневого насоса со смещением (на­клоном) его элементов (смещение оси ведущего вала по отношению к оси блока цилиндров) можно регулировать, изменяя угол наклона в пределах до 30°. При соосном расположении элементов насоса, когда ось блока цилиндров соосна с осью ведущего вала (штоки и их поршни не перемещаются в цилиндрах), производительность насоса будет равна нулю.

На рис. 2.12 представлен унифицированный регулируемый аксиаль­но-поршневой насос, тип которого имеет применение в гидроприводах дорожно-строительных машин.

Указанная гидроаппаратура работает в исключительно неблагоприят­ных условиях (загрязненность рабочей жидкости, гидравлические удары, неудовлетворительная регулировка в процессе эксплуатации и др.). К направляющей и регулирующей аппаратуре гидроприводов относятся гидрораспределители, гидрозамки, гидроклапаны, дроссели.

Рис. 2.12. Унифицированный регулируемый качающий узел (а) и регулируемый аксиально-поршневой насос-гидромотор (б):
1 – приводной ведущий вал; 2, 15, 19 – кольца; 3, 9, 18 – втулки; 4 – пластина; 5 – шип; 6 – пружина; 7 – блок цилиндров; 8 – часть корпуса гидрораспредели­теля; 10 – штифт; 11 – шток поршня (шатун); 12 – поршень; 13, 14 – шарико­подшипники; 16, 21 – крышки; 17 – манжетное уплотнение; 20 – корпус

Гидрораспределители предназначены для направления потока ра­бочей жидкости от насоса к соответствующим полостям исполнитель­ных гидроцилиндров, с которыми связаны рабочие органы машин. Этот вид гидравлического оборудования выпускается в двух конструктивных исполнениях – секционном (разборном) и моноблочном (неразбор­ном). Секционные распределители состоят из отдельных секций, каж­дая из которых имеет свой самостоятельный корпус. Моноблочные распределители имеют один общий корпус для всех секций. У секцион­ного распределителя каждый его золотник установлен в отдельном корпусе (секции), присоединяемом к таким же смежным секциям. У моно­блочного распределителя все .его золотники (секции) установлены в одном литом корпусе. По принципу действия секционные и моноблоч­ные гидрораспределители совершенно одинаковы (см. рис. 2.7).

Таблица 2.2

Рассмотренный принцип работы гидрораспределителя называется четырехпозиционным, поскольку его золотники по отношению к корпу­су могут иметь позиции: нейтральное положение, нижнее положение, верхнее положение, плавающее положение.

Основными параметрами гидрораспределителей являются: услов­ный проход (номинальный внутренний диаметр входного отверстия), ‘номинальное давление и расход (производительность).

Согласно ГОСТ 16516—80 условные проходы для гидрораспредели­телей приняты: 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250 мм.

Гидрораспределители секционного типа обозначаются, первое число указывает на размер условного прохода (в мм), а следующая за первым числом цифра — на вариант исполнения. Например: 20.1.

В гидросистемах дорожно-строительных машин наибольшее приме­нение нашли гидрораспределители с условным проходом 12—32 мм.

На рис. 2.13 представлен в разрезе моноблочный трехсекционный четырехпозиционный . гидрораспрёделитель высокого давления. Этот тип гидрораспределителей (Р75-23 и Р150-23) получил применение для гидроприводов дорожно-строительных машин, базовыми машинами для которых служат универсальные тракторы ДТ-75М, Т-4А, Т-150, Т-150К, Т-130М и др.

Буква Р обозначает распределитель, цифры 75 и 150 — максималь­ную пропускную способность рабочей жидкости (в л/мин), первая из последующих цифр указывает тип золотника, а вторая — число золотни­ков в гидрораспределителе. Подача указанных гидрораспределителей 75 и 150 л/мин при давлении 16,0-20,0 МПа.

Указанные гидрораспределители имеют встроенные перепускные и предохранительные клапаны. Этот тип гидрораспределителя — с “закры­тым центром”, у которого напорная гидролиния (полость Д, см. рис. 2.13) при нейтральном положении золотников является тупиковой и рабочая жидкость сливается через переливной клапан.

Работа гидрораспределителей протекает в такой последовательно­сти. В нейтральном положении (как представлено на рисунке) золотни­ки перекрывают рабочие полости Ж и И гидроцилиндров и через свер­ление Б сообщают полости А и В со сливом. Рабочая жидкость от насоса поступает в полость Д, создает в ней относительно более высокое давле­ние в сравнении с давлением в полостях А и В и соединенном с ними про­странстве над верхним пояском гидроклапана, преодолевает при этом сопротивление пружины и поднимает клапан, соединяя полость Д с полостью слива Е. Так как полости Ж к И гидроцилиндров заперты, то корпусуправляемое ими рабочее оборудование удерживается в заданном поло­жении.

Рис. 2.13. Трехсекционный четырехпоэиционный гидрораспределитель:
1, 6, 21 — крышки; 2, 12 — регулировочные винты; 3, 9, 10 – гидроклапаны; 4 – рукоятки; 5 – рычаг включения-выключения; 7, 13 — золотники; 8, 11, 19, 22 — пружины; 14 – гильза; 15 — шарик; 16, 17 — стаканы; 18 — втулка фиксатора; 20 — проб­ка; 23 — обойма фиксатора; 24 —

В рабочих положениях “подъем” и “опускание” одной из рукоятей золотник своими поясками открывает доступ рабочей жидкости из полости Д в соотретствующую полость гидроцилиндра, соединяя другую его полость с полостью слива Е. Одновременно верхние пояски золотни­ка перекрывают полость В и разобщают ее с полостью Е. При этом рабочая жидкость, поступающая под давлением в полость Д через от­верстие Г, поступает также в пространство над пояском клапана и по­лость В. В результате давление в этих полостях выравнивается и клапан под действием усилия пружины 8 опускается и разобщает полости Д и Е. В “плавающем” положении обе полости гидроцилиндра Ж и И со­единены с полостью слива Е. Клапан 9 в этом случае открыт вследствие того, что полость над его пояском через полости А и В сообщена с поло­стью Е и давление над его верхним пояском меньше, чем в полости Д.

В положениях “подъем”, “опускание” и “плавающее” рукоятки гидрораспределителя фиксируются шариками 15 фиксатора. В случае перегрузок рабочего оборудования или при упоре поршня в конце его хода в гидроцилиндре предусмотрен автоматический возврат золотни­ков из положений “подъем” и “опускание” в “нейтральное” при повы­шении давления в системе до 11,5—12,0 МПа.

По мере перемещения рукоятки в рабочее положение золотник сжимает пружину и шарики фиксатора под действием пружины и скосов втулки западают в лунки гильзы — золотник при этом фиксируется.

При повышении давления в полости нагнетания Д клапан откры­вается, при этом золотник под давлением рабочей жидкости опускает втулку, и шарики выпадают из лунок, а золотник под действием пружины возвращается в нейтральное положение.

Давление срабатывания гидроклапана регулируют натяжением пружины посредством винта. Натяжение пружины втулки фиксатора при этом не подвергается регулировке — пробка должна быть завернута до упора в торец золотника.

Предохранительный гидроклапан гидрораспределителя регулируют на давление 13,0—13,5 МПа посредством винта.

В случае повышения давления в полости Д выше заданного одно­временно возрастает давление и в полости Г над пояском клапана, которая через сверление К соединена с гидроклапаном. При этом гид­роклапан открывается и перепускает рабочую жидкость в полость Е, уменьшая давление в полостях К и Г, что в свою очередь вызывает подъем клапана, слив рабочей жидкости из полости Д и соответствен­но снижение давления в гидросистеме до нормы.В рабочие положения золотники гидрораспределителя устанавлива­ются вручную машинистом, а после окончания операций золотники воз­вращаются в исходные нейтральные положения автоматически с по­мощью пружин.

Обратным гидроклапаном называется направляющее устройство, предназначенное’ для пропускания рабочей жидкости (РЖГ) только в одном направлении. Преимущественное распространение имеют клапаны с номинальным расходом (производительностью) 63, 100, 160 и 250 л/мин.
Предохранительным гидроклапаном (регулирующим) называется устройство, предназначенное для регулирования давления рабочей жид­кости (РЖГ) и предохранения гидропривода от давления, превышающе­го нормативное.

Переливным гидроклапаном (регулирующим или напорным) назы­вается устройство, предназначенное для поддержания, заданного давле­ния путем непрерывного слива рабочей жидкости (РЖГ) во время ра­боты.

Подпиточным гидроклапаном называется устройство, предназначен­ное для компенсации утечек в гидроприводе (подпиточные гидроклапа­ны по своему устройству аналогичны переливным гидроклапанам и часто применяются в одном блоке).

Редукционным гидроклапаном называется устройство, предназна­ченное для поддержания постоянного давления в отводимом потоке ра­бочей жидкости (РЖГ), при этом давление должно быть более низким, чем до редукционного клапана.

Дросселями называются устройства, предназначенные для регули­рования скорости движения рабочих органов. Применяются дроссели с регуляторами типа ПГ-55, работающие при номинальном давлении 20 МПа.

Перепускные и предохранительные гидроклапаны служат для авто­матического отвода рабочей жидкости из нагнетательного канала в гид- робак гидросистемы при нейтральном положении рукояток гидрозолот­ников.

На рис. 2.14 представлена схема работы перепускного клапана. Ра­бота перепускного клапана — открытие и закрытие гнезда клапана — происходит под воздействием пружины и давления рабочей жидкости в системе. При нейтральном (плавающем) положении золотников гидро­распределителя подаваемая насосом рабочая жидкость автоматически открывает перепускной клапан. Происходит это в такой последователь­ности: из нагнетательного канала рабочая жидкость через жиклерный канал, имеющийся в буртике клапана, проходит в камеру канала над клапаном и далее через регулировочный канал на слив. Вслед­ствие дросселирования рабочей жидкости, которая проходит через жик­лерный канал в буртике клапана, давление в нагнетательном канале возрастает. В результате действия повышенного давления на нижний торец буртика клапан, сжимая пружину, перемещается вверх до тех пор, пока не откроет сливной канал 8 рабочей жидкости.

При установке одного из золот­ников гидрораспределителя в поло­жение “подъем” или “опускание” регулировочный канал и камера под клапаном отделяются от канала слива. Давление рабочей жидкости, действующее на торцы клапана, уравновешивается, вследствие чего клапан под действием пружины прижимается к гнезду, перекрывая слив рабочей жидкости из нагне­тательного канала. Во взаимодей­ствии с перепускным клапаном работает предохранительный кла­пан.

При давлении в системе выше установленного (13,0+0,5 МПа) ра­бочая жидкость из нагнетательного канала через жиклерный канал буртика клапана поступает в промежуточную камеру, распо­ложенную под ним, и далее к предохранительному клапану до тех пор, пока увеличивающееся риc. 2.14. аема работы перепуск давление ЖИДКОСТИ не преодолевает его и предохранительного клапа- сопротивление пружины и не нов откроет предохранительный кла­пан.

После открытия клапана рабочая жидкость направляется из каме­ры под клапаном на слив. При этом давление под клапаном быстро падает, а нагрузка на верхний торец буртика значительно уменьшается. В результате перепускной клапан открывается и пропускает порцию рабочей жидкости.

Благодаря этому давление в системе временно падает и предохранительный клапан под действием пружины закрывается, отделяя камеру, расположенную над ним, от сливного канала, в резуль­тате чего давление на перепускной клапан уравновешивается и под дей­ствием пружины 9 клапан закрывается.

Цикл работы будет повторяться до тех пор, пока нагрузка, вызы­вающая повышенное давление в системе, не будет устранена.

Силовые гидроцилиндры — гидроцилиндры, устанавливаемые в гид­росистемах дорожно-строительных машин в качестве исполнительных механизмов, двойного действия, т. е. рабочая жидкость может поступать в обе полости цилиндра, перемещая соответственно его поршень и свя­занный с ним шток (с которым связан также тот или другой рабочий орган) в одном или другом направлении.

Рис. 2.15. Силовой исполнительный гидроцилиндр системы гидропривода

Силовые гидроцилиндры называют также объемными гидродвига­телями с поступательным движением выходного звена в виде штока и закрепленных на нем устройств.

В дорожно-строительных машинах применяются гидроцилиндры, рассчитанные на номинальное давление 10, 16, 25 и 32 МПа с максималь­ным (пиковым) давлением соответственно 14 и 16, 20 и 25, 32 и 40 и 40 и 50 МПа. Скорость движения штоков силовых гидроцилиндров во время работы находится в пределах 0,3—0,5 м/с.

Гидроцилиндры могут эксплуатироваться при температуре окру­жающего воздуха от —40 до +70 °С и температуре рабочей жидкости (РЖГ) от —10 до +70 °С; номинальное рабочее давление, на которое рассчитаны гидроцилиндры, 16 МПа.

Гидроцилиндр (в настоящее время силовые гидроцилиндры унифи­цированы) состоит (рис. 2.15) из стального корпуса, закрытого с одной стороны глухой крышкой, с другой — крышкой с отверсти­ем для штока. В цилиндре размещен поршень со штоком, выходя­щим наружу через крышку с отверстием. Поршень во избежание пере­течки рабочей жидкости из одной полости цилиндра в другую оборудо­ван манжетами из маслостойких материалов (резины или пластиков). Манжеты на поршне удерживаются металлическими дисками, диаметр которых несколько меньше диаметра манжет. Диски в свою очередь удерживаются со стороны глухой крышки шайбой и гайкой, а со сто­роны крышки с отверстием — втулкой. Место прохода штока со сто­роны крышки с отверстием имеет сальниковое уплотнение из маслостой­ких резиновых или других манжет и грязесъемника.

Цилиндр снаб­жен двумя патрубками, к которым присоединены трубопроводы для ра­бочей жидкости. Одно отверстие для прохода рабочей жидкости разме­щено в сквозной буксе, а другое — в глухой крышке. При подаче рабочей жидкости в поршневую полость цилиндра (со стороны глухой крышки) шток втягивается в цилиндр, приводя в действие в том и в другом случае связанный со штоком рабочий или другой орган машины. Рабочий конец штока имеет расточку для присоединения к рабочему или другому органу машины.