Устройство и принцип работы гидравлических распределителей

Устройство

Этот узел имеет в своей конструкции корпус, пружинки, верхнюю и нижние крышки, фиксатор, полости и каналы для движения масла, различные клапана, винт для регулировки, три золотничка, гильзу, шарик, бустер и обойму фиксатора. Управляется распределитель рычагами, которые имеют опоры в виде сферы.

Золотнички распределителя имеют вид цилиндрообразных валиков, которые подверглись качественной обработке. В строго определённых точках есть специальные проточки. Их ставят в качественные и обработанные отверстия в корпусе. Они проходят сквозь предусмотренные каналы и полости. Золотнички передвигаются в них по направлению осей. Получается так, что, закрывая одни каналы, золотнички приоткрывают другие. Это меняет вектор перетекания жидкости. Золотнички приходят в движение под действием рычага, который имеет четыре позиции:

нейтраль, подъём, свободное плавание, вынужденное опускание.

Эти позиции имеют свою фиксацию. Только вынужденное опускание предполагает необходимость держать рычаг рукой. Золотнички имеют приспособления для автовозврата в позицию «нейтраль» из зафиксированных позиций «подъём» и «вынужденное опускание».

Описание способа действия механизма

В нейтральном положении золотнички остаются под воздействием пружинок. Они отсекают нагнетающий канал от полостей, масляная жидкость к цилиндрам попадать не в состоянии. Эти золотнички отсоединяют путь масла к сливным каналам. Действия приводят к тому, что поршень остаётся в строго фиксированном положении. Если масло начинает подаваться насосом в нагнетающий канал, происходит воздействие на нижний элемент перепускающего клапана. Возникает сила и клапан становится открытым. Масло начинает перемещаться в нижнюю часть гидравлического распределителя и отправляется на слив.

Управляющий канал остаётся приоткрытым. Немного масла уходит на слив и не мешает приоткрытию перепускающего клапана. При плавающем положении золотничка оба пространства могут сообщаться друг с другом благодаря сливающей магистрали. Жидкость от насоса легко перетекает через гидрораспределитель и попадает в бак по тем же канальцам, что и при позиции «нейтраль». А ещё в данном положении, благодаря сообщению двух цилиндров через гидрораспределитель, поршень способен передвигаться под воздействием нагрузки штока.

В позиции «подъём» или «вынужденное опускание» одна полость сообщается со сливной, другая — с нагнетательной. Управляющий канал блокируется поясом золотничка, масляное давление в нижней и верхней части поршня перепускающего клапана становится одинаковым. Клапан гидравлического перераспределителя под воздействием собственной пружинки уходит вниз. Вход масляной жидкости на сток прекращается.

При воздействии жидкости поршень в цилиндре начинает двигаться и приводить в эксплуатационное положение механизмы и рабочие части трактора. Машинальное возвращение золотничков из рабочего положения «подъём» получается благодаря создаваемому давлению. Величина данного давления практически равна величине давления при срабатывании предохраняющего клапана. Этот клапан воссоединяется с магистралью стока. Давление в нём немного уменьшается. Но в другом канале и пространстве оно остаётся сравнительно высоким. Ведь перепускающий клапан ещё закрыт.

За счёт разного давления в каналах гидрораспределителя происходит открытие отверстия. Масло начинает поступать под бустер. Фиксация золотника исчезает. Пружинка возвращает его в положение «нейтраль». В положении «вынужденное опускание» канал соединяется с каналом стока. Передвижение клапана и прекращение фиксации золотничка выполняется при маленьком давлении — 2 мегапаскаля.

Распределить гидравлический имеет сравнительно простую, надёжную конструкцию. Он не требует особых навыков при техническом обслуживании и мелком ремонте.

Гидрораспределитель Р-80 для трактора МТЗ 80 — устройство, назначение и возможные неполадки

МТЗ 80 это универсальный колесный пропашной трактор, который производится на Минском тракторном заводе с 1974 года.

Продолжительный период выпуска этой машины обеспечен удачной конструкцией, возможностью агрегатирования дополнительного спецоборудования, что делает трактор многофункциональным.

Совместное использование многообразного оборудования обусловлено качественной, надежной и высокопроизводительной гидравлической системой сельхозагрегата.

Ключевым элементом этой системы является гидрораспределитель Р-80 для трактора МТЗ 80. Также к особенностям относят:

  • наличие заднего привода;
  • переднее размещение силового агрегата;
  • большое число передних и задних передач (18/4);
  • простота в ремонте и обслуживании.

Удачная конструкционная схема трактора, технические характеристики, многофункциональность обеспечивают МТЗ 80 использование в сельском хозяйстве, в производстве, строительстве, в сфере ЖКХ, лесном хозяйстве.

Область применения

Область применения гидрораспределителей не ограничивается отдельными сферами деятельности. Практически в каждой гидравлической системе используется такой механизм. Наиболее распространенными являются золотниковые модели. Это связано с тем, что они простые в использовании, относительно дешевые и имеют небольшие размеры. С помощью таких распределителей обычно происходит управление движением компонентов двигателей.

Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:

  • станках:
  • крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
  • грузовых автомобилях;
  • сельскохозяйственной технике;
  • специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Сфера применения таких моделей ограничивается лишь уровнем давления рабочей жидкости. При превышении дозволенных показателей система может не выдержать и выйти из строя из-за потери жидкости. При больших нагрузках стоит отдавать предпочтение клапанным устройствам.

Крановые модели редко применяются из-за небольшой пропускной способности. Они часто встречаются в комплексе с золотниковыми и клапанными устройствами в качестве дополнительного механизма.

При покупке распределителя следует изучить технические характеристики каждой модели. Иногда лучше всего посоветоваться со специалистом. От распределителя напрямую зависит надежность работы гидросистемы. Стоит отметить, что даже если правильно подобрать устройство, могут возникнуть проблемы, если неправильно его установить

Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием

Как подобрать параметры

Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. Дело в том, что при высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, нужные для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по этому методу, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы знаем (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры складывается, сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Формула расчета диаметра гидравлического разделителя для системы отопления в зависимости от максимального потока теплоносителя

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ — подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но ей можно доверять. Нужна будет мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Расчет гидрострелки по мощности котла

Расчет также несложный. Пусть максимальная мощность котла — 50 кВт, дельта температур — 10°C, диаметры патрубков такие же — 6,3 см. Подставив цифры, получаем — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9* 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

С диаметром гидроразделителя для отопления определились, но надо знать еще и длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков. Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Определяем длину гидрострелки из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d. Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d. Как видите, ничего сложного. Рассчитать можно самостоятельно.

Золотниковые распределители

Клапанные распределители обеспечивают лучшую герметичность, они способны работать при большем давлении чем золотниковые.

Распределители с золотником более компактны, они позволяют обеспечить плавное перекрытие рабочих окон, что важно при наличии больших инерционных масс. Рассмотрим подробнее устройство, характеристики и принцип работы золотниковых распределителей, получивших широкое распространение

Рассмотрим подробнее устройство, характеристики и принцип работы золотниковых распределителей, получивших широкое распространение.

Число положений гидравлического распределителя

Количество вариантов вариантов соединения гидролиний распределителем называют числом положении. Наибольшее распространение получили двух- и трехпозиционые распределители.

Нейтральным называют положение, при котором золотник устанавливается в неактивном состоянии под воздействие посоятнно действующих сил (например усилия пружины).

Количество подводимых линий

Распределители могут различаться по количеству подводимых линий, наиболее часто применяются четырех линейные гидрораспределители, к ним подводится 4 линии:

  • p — давление
  • t — слив
  • a — выход а (например, подвод жидкости в поршневую полость гидроцилиндра)
  • b — выход b (например, подвод рабочей жидкости в штоковую полость гидравлического цилиндра)

Устройство и принцип работы

Гидрораспределители могут применяться при работе с различными типами жидкостей. Но чаще всего такой механизм можно встретить в гидравлических системах, для регулировки потока, уровня и давления масла.

Схема гидрораспределителя зависит от типа механизма и целей его использования. Чаще всего он состоит из корпуса, распределительных каналов, клапанов различных видов, регулировочных механизмов, фиксаторов, в некоторых случаях электромагнитов и других деталей.

Принцип работы электрораспределителя такой:

  1. На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
  2. Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
  3. Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
  4. Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
  5. Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
  6. Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
  7. Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.

Практически все модели распределителей работают по одному принципу. Отличия могут быть незначительные и зависят от конструкционных особенностей.

ОСНОВНІ НЕСПРАВНОСТІ РОЗПОДІЛЬНИКА І СПОСОБИ ЇХ УСУНЕННЯ

За рахунок того, що гідравлічний розподільник для МТЗ 82 постійно працює з навісним обладнанням усіх типів, він постійно піддається навантаженню. Таке навантаження при супутньому дії надмірного тиску або гідроудару часто призводить до виходу агрегату з ладу. В результаті необхідний ремонт або заміна вузлів.

Гідророзподільник на тракторі МТЗ
 

Явних ознак поломки розподільника існує кілька. Перш за все, про несправності свідчить неможливість зафіксувати навісний агрегат у верхньому положенні. Причинами такого явища можуть бути наступні:

  1. Ущільнювачі пристрою зносилися. Необхідно розібрати конструкцію і замінити кільця.
  2. Масло всередині каналів перегрівся. Це може бути наслідком поломки клапана ГСВ. Деталь потрібно замінити.

Наступний тип проблеми з розподільником – навісний агрегат не піднімається. Виникає така несправність якщо:

  1. Застряг клапан, який обмежує руху поршня усередині циліндра. Виправити становище можна послабивши фіксатор на клапані. Після цього упор, який відповідає за позицію «опускання» прибирається, а регулятор в цей же час виставляється на положення «підйом» за допомогою важеля.
  2. В бачку пристрої недостатньо гідравлічної рідини. У цьому випадку ремонт полягає в поповненні запасу рідини.
  3. У просвіт клапана, що відповідає за уповільнення, набилося багато сміття. У цьому випадку комплектуюча розбирається, і прочищаються всі елементи.
  4. Несправний масляний насос. Даний тип поломки зустрічається найбільш часто. Для його усунення необхідно відремонтувати або замінити насос.

Варіант, коли навісний агрегат не опускається, може бути усунений такими способами:

  • чистка клапана розподілу;
  • розбирання розподільника і чистка золотника (може від засмічення заклинювати);
  • підвищення температури масла до показника в 50 градусів.

Також часто проблеми з механізмом можуть виникати в разі перегріву масла. Дана проблема може привести до повного виходу конструкції з ладу. До найбільш частих причин такого явища відносяться:

  1. Вузли розподільника неправильно відрегульовані. Необхідно перевірити заводські рекомендації і відновити початкові значення регулювання.
  2. Деформація або пережиму лінії маслопроводу. Рішення полягає в заміні або відновленні форми ліній транспортування олії.

Якщо, в результаті самостійного ремонту очікуваного результату досягти не вдалося, необхідно звернеться в ремонтну майстерню або до більш досвідченим користувачам. Ремонт гідравліки в компанії Гідро-Максимум виконують сертифіковані фахівці з багатим досвідом роботи з гідравлікою. Кожен агрегат після завершення ремонтних робіт проходить комплексну процедуру перевірку на стенді. Ми впевнені в якості і даємо офіційну гарантію відремонтовані вироби на 1 рік.

Преимущества и недостатки гидравлических систем

К достоинствам узлов, работающих по этому принципу, можно отнести:

  • Возможность перемещения грузов больших габаритов и веса с максимальной точностью.
  • Практически неограниченный диапазон скоростей.
  • Плавность работы.
  • Надежность и долгий срок службы. Все узлы такого оборудования можно легко защитить от перегрузок путем установки простых клапанов сброса давления.
  • Экономичность в работе и небольшие размеры.

Помимо достоинств, имеются у гидравлических промышленных систем, конечно же, и определенные недостатки. К таковым относят:

  • Повышенный риск возгорания при работе. Большинство жидкостей, используемых в гидравлических системах, являются горючими.
  • Чувствительность оборудования к загрязнениям.
  • Возможность протечек масла, а следовательно, и необходимость их устранения.

Принцип работы гидравлического распределителя

Различают два принципа работы гидрораспределителей: направляющий и дросселирующий.

  • Направляющим называется распределитель, обеспечивающий перекрытие или изменение направления потока жидкости за счет полного открытия или полного перекрытия соответствующих проходных сечений.
  • Дросселирующий гидравлический распределитель предназначен для изменения величины расхода и направления движения потока рабочей жидкости в нескольких гидролиниях одновременно в соответствии с изменением величины внешнего управляющего воздействия. Чаще всего в качестве дросселирующих используются золотниковые гидрораспределители. Так же могут использоваться распределители типа «сопло-заслонка». Такие гидрораспределители часто используются как предварительная ступень гидравлического управления в гидрораспределителях с многоступенчатым управлением.

Гидрораспределитель Р-80

В маркировке распределителя уже отображена некоторая информация о его технических характеристиках. Число 80 указывает на количество литров гидравлической жидкости, которое может быть пропущено через устройство в течение 1 минуты.

Стандартное обозначение может быть дополнено информацией о рабочем давлении и количестве золотников. Например, распределить Р-80-3/1-222Г имеет не только заявленную ранее пропускную способность, но и позволяет работать при номинальном давлении 16 МПа (цифра 3), оснащается тремя золотниками второго типа (222), есть функция гидрозамка (Г). Цифра «1» в маркировке указывает на код эксплуатационного назначения. В данном случае гидрораспределитель может применяться в системах общего назначения.


Гидравлический распределитель

Устройство

Гидрораспределитель Р-80 состоит из следующих частей:

  1. Корпуса.
  2. Золотников.
  3. Верхней крышки.
  4. Предохранительного клапана.
  5. Перепускного клапана

В корпусе распределителя имеются каналы для подвода гидравлической жидкости и её перенаправления. Золотники устройства оснащены функциями автовозврата и фиксации. Перепускной клапан позволяет безопасно работать устройству в «холостом» режиме. В этом случае жидкость не направляется к гидравлическим цилиндрам, а сливается обратно в резервуар. Предохранительный клапан откроется в случае поломки подключаемого гидравлического оборудования, когда возросшее давление будет представлять опасность для целостности стенок распределителя.

В тракторах, например, МТЗ-80 устанавливаются модификации гидрораспределителей с 3 золотниками. На распределителях некоторых моделей коммунальных машин, а также другого вида техники, где нет необходимости в установке большого количества рабочих цилиндров, золотников может быть не более двух.

Обязательно почитайте: Страховка ОСАГО на трактор

Все перечисленные особенности устройства позволяют выполнять регулировку потока гидравлической жидкости идеально точно, что в итоге позволяет обеспечить безопасность и эффективность использования различных машин и механизмов.

Принцип работы

Основной функцией гидрораспределителя Р-80 является попеременная подача гидравлической жидкости к цилиндрам. Принцип работы подобных систем основан на следующих действиях:

  1. Масло по трубопроводу подаётся к распределительному механизму.
  2. Масло подводится к золотнику. При открытом механизме масло беспрепятственно поступает к силовому цилиндру.
  3. При закрытом золотнике движение гидравлической жидкости прекращается, перемещение силового цилиндра приостанавливается.
  4. Для слива жидкости из гидравлического цилиндра золотник переводится в крайнее положение, при котором открывается сливной канал, масло беспрепятственно перемещается в ёмкость.

Распределитель может иметь 4 положения:

  1. Опускание.
  2. Нейтральное.
  3. Поднимание.
  4. Плавающее.


Схема подключения

При опускании происходит перемещение навесного оборудования вниз или в сторону. При нейтральном положении все каналы распределителя закрыты, что позволяет надёжно зафиксировать положение гидравлического цилиндра. В положении «Поднимание» происходит подъём навесного оборудования либо перемещение в противоположное крайнее положении поршня цилиндра с двусторонним подключением.

Плавающее положение золотника позволяет обеспечить беспрепятственное перемещение жидкости из цилиндра в накопительный резервуар. Эта функция может быть особенно полезна при обработке почвы культиватором, оснащённым опорным колесом. В этом случае удаётся обеспечить равномерность углубления рабочей части навесного оборудования.

Конструктивное решение электромагнитных гидрораспределителей

Гидрораспределители с электромагнитным приводом конструктивно состоят из прочного чугунного корпуса, в который помещен золотник. Передвигаясь по внутреннему каналу, он сообщает между собой разные каналы подвода и отвода рабочего тела, перенаправляя его в нужном количестве к тому или иному исполнительному органу. На золотник через шайбы воздействуют возвратные пружины. Все рабочие каналы выведены в нижнюю монтажную плоскость и уплотнены круглыми резиновыми кольцами. Стабильное давление рабочего тела обеспечивается широким проходом клапана.

Электромагниты, посредством которых осуществляется управление распределителем, крепятся непосредственно на корпусе. Если оба магнита будут отключены, золотник переходит в нейтральное положение. В двухпозиционных распределителях установлен только один магнит. Вместо второго предусмотрена глухая крышка. В некоторых моделях дополнительно предусмотрена кнопка ручного управления электромагнитами. С ее помощью оператор проверит, насколько правильно перемещается золотник, сможет переключить распределитель вручную, в том случае, если электромагнит не будет работать (возможно при проблемах с подачей электроэнергии).

Сам электромагнит может быть как переменного, так и постоянного тока. Конструктивно он состоит из катушки и арматурной трубки, в которую помещен плунжер. Полость заполнена маслом, благодаря чему даже при интенсивной эксплуатации этот элемент не изнашивается.

Принцип работы

Устройство гидрораспределителя выглядит следующим образом (см. схему):

В начале рабочего цикла жидкая масса сразу не поступает внутрь гидравлического цилиндра из заборного насоса. Для этого оператором смещается запорная арматура в нужное положение – и вода проходит в цилиндрическую полость. Поршни приходят в движение, вытесняют жидкость – она спускается в специальный бак. Затем цикл завершается возвращением механизма к исходной позиции.

Гидрораспределители работают на двух принципах: направляющем и дросселирующем. Направляющий принцип действует в отношении закрывания и открывания прохода для жидкой массы. Дросселирующие варианты механизмов могут регулировать мощность потока, сокращать или увеличивать его объем. Здесь можно открывать канал частично или полностью на усмотрение оператора.

Преимущество гидроусилителя на дросселирующей основе – нет резкой тряски в момент запуска механизмов или при отключении, малая вероятность поломки.

Принцип действия

Гидрораспределители делают из высококачественной стали, модифицированного чугуна или бронзы. Некоторые элементы обрабатывают для дополнительной защиты: их азотируют, цементируют и т. п. Размер и вес зависят от объемов рабочей жидкости. Чем ее больше проходит через систему, тем обычно внушительнее габариты и масса.

Рассмотрим элементарную схему работы гидравлического распределителя. В исходном состоянии жидкость из насоса не поступает в гидроцилиндр. Как только оператор смещает запорно-регулирующий механизм в какую-то сторону, она начинает поступать в соответствующую полость цилиндра, заставляя поршень начать движение. Жидкость, которую поршень начал вытеснять, спускается в бак. После выполнения задачи оператор возвращает механизм в начальное положение.

Устройства могут быть направляющими или дросселирующими. В первом случае распределитель только открывает или закрывает проходы для жидкости. В дросселирующих моделях предусмотрена возможность регулировать величину потока. Это происходит благодаря способности запорно-регулирующего механизма открывать канал не только целиком, но и частично. Плюсом подобных конструкций является отсутствие резких ударов при включении/отключении механизма.

Помощь в подборе оборудования

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Получить консультацию:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Устройство и виды гидрораспределителей

Гидрораспределители — востребованные устройства в самых разных сферах деятельности, связанной с водной средой, от систем очистки до отопительных систем. Рассмотрим разновидности устройств, принцип работы и на чем основан выбор той или иной модели гидрораспределителя.

Устройства изготавливаются из высококачественных стальных сплавов, чугунных заготовок, а также есть варианты из бронзовых слитков. Для дополнительной закалки сырья его подвергают воздействию азота, цементируют. Их вес и размеры зависят от масштабов пропускаемой жидкости. Чем крупнее габариты распределителя, тем выше пропускная способность.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий