Дроссели и регуляторы расхода предназначены для регулирования расхода рабочей жидкости в гидросистеме или на отдельных ее участках и связанного с этим регулирования скорости движения выходного звена гидродвигателя. Дроссели выполняются по двум принципиальным схемам.
Рис.6.25. Линейный дроссель: 1 – корпус; 2 – винт
Линейные дроссели, в которых потери давления пропорциональны расходу жидкости. В таких дросселях потери давления определяются потерями давления по длине. Изменяя длину канала, по которому движется жидкость, можно изменить потери давления и расход через дроссель. Примером линейного дросселя служит гидроаппарат с дроссельным каналом (рис.6.25).
Нелинейные дроссели характеризуются тем, что режим движения жидкости через них турбулентный, а перепад давлений практически пропорционален квадрату расхода жидкости, поэтому такие дроссели часто называют квадратичными. В них потери давления определяются деформацией потока жидкости и вихреобразованиями, вызванными местными сопротивлениями. Изменение перепада давления, а, следовательно, и изменение расхода жидкости через такие дроссели достигается изменением или площади проходного сечения, или числа местных сопротивлений.
Рис. 6.26. Конструкция нелинейного гидродросселя
На рис. 6.26, а показана конструкция дросселя, которую применяют для регулирования скорости поршня гидроцилиндра при торможении в конце его хода, а также для регулирования скорости перемещения (времени переключения) золотников в гидрораспределителях с гидравлическим и электрогидравлическим управлением.
При вращении винт 3 перемещается вдоль своей оси в корпусе 1. Рабочая щель 2 образуется между каналом А корпуса и пазом на конце винта 3. Паз выполнен наклонным с треугольной (рис. 6.26,б) или прямоугольной (рис. 6.26, в) формой поперечного сечения.
Для определения расхода жидкости через дроссель пользуются формулой
где ω – площадь проходного сечения дросселя;
ΔP – перепад давлений у дросселя;
μ – коэффициент расхода, зависящий от конструкции дросселя, числа Рейнольдса, формы и размеров отверстия.
Недостатком дросселей является неравномерность расхода, вызванная изменением перепада давлений у дросселя. На рис.6.28, а приведена проливочная характеристика дросселя Г77-11 Q = f(ΔP), из которой видно, что с изменением перепада давлений (вызванного, например, изменением нагрузки на гидродвигатель) изменяется расход.
Для частичного или полного устранения неравномерности расхода применяют регуляторы расхода, в которых перепад давлений в дросселе ΔP во время его работы поддерживается примерно постоянным.
Рис. 6.27. Регуляторы потока типа МПГ55-2 и МПГ55-3
Дроссель 10 выполнен так, как показано на рис. 2.18. 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. Для повышения чувствительности золотник 2 клапана имеет грибковую форму.
Давление перед дросселем, подводимое по каналам управления 9, 11 в торцовые камеры 5 и 1, 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 выходе из него составляет около 0,2 МПа, а расход на выходе из регулятора потока 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 (в канале Л) золотник 2, смещаясь вниз, открывает щель 3 и давление на входе в дроссель также возрастает. Подобным же образом золотник реагирует на изменения давления на входе в регулятор потока (в канале 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 потока поддерживает настроенную величину расхода с точностью ±5 % во всем диапазоне изменений температуры и давлений. Условное обозначение регулятора потока такого типа приведено на рис. 6.27, б. Используется конструкция этого регулятора потока с обратным клапаном типа МПГ55-3, в котором обеспечивается свободный проход рабочей жидкости из канала А в канал Р (рис. 6.27,в).
Вид проливочной характеристики Q = f (ΔP) регулятора расхода типа Г55-2 приведен на рис.6.28, б, а его конструкция на рис.6.27.
Рис.6.28. Проливочные характеристики: а - дросселя Г77-11; б - регулятора расхода Г55-21
Дата: 2019-02-02, просмотров: 381.