ГИДРОАППАРАТЫ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

 

Гидроклапан – это гидроаппарат, оказывающий заранее заданным образом влияние (управление) на давление РЖ в гидросистеме или ее части. Управление достигается за счет изменения размеров проходного сечения под воздействием давления РЖ.

Напорный гидроклапан предназначен для ограничения давления в подводимом к нему потоке рабочей жидкости. Условное изображение клапана прямого действия:

Принцип работы. РЖ под давлением p_E стремится открыть запорный элемент клапана. Сила, которая стремится открыть запорный элемент, равна:

F_hydr=p_E´S,

где S – площадь проходного сечения.

С противоположной стороны на запорный элемент действует сила

F_F = p_А´S + F_ПРУЖ

где p_A – давление на выходе клапана (над запорным элементом); F_ПРУЖ – усилие настройки пружины.

Когда отжимающая сила F_hydr становится больше прижимающей силы F_F, запорный элемент приподнимается и открывает проходное сечение для слива избытка РЖ.

Конструктивно клапаны делятся на седельные (запорный элемент плотно прижимается к седлу) и золотниковые. Седельные клапаны быстродействующие, обладают высокой герметичностью, но обычно используются только на малые расходы. Наиболее распространены золотниковые клапаны, когда полости высокого и низкого давления разделяет поясок подвижного цилиндрического золотника.

 

схема клапана седельного типа	схема клапана золотникового типа

Пример конструкции седельного клапана, который ввертывается в корпус блока управления 1. Клапан состоит из втулки 2, пружины 3, винта настройки 4, а также запорного элемента (конуса) с демпфирующим поршнем 5, садящимся на закаленное седло 6. Пружина прижимает конус к седлу. Усилие пружины можно настраивать маховичком. Тем самым настаивается и давление срабатывания клапана. Когда сила, действующая на конус от давления Р, превысит усилие пружины, запорный конус отойдет от седла и пропустит РЖ в полость Т.

При подъеме запорного элемента усилие от пружины возрастает. Это увеличение частично компенсирует усилие от потока жидкости, который ударяется в опорную шайбу пружины при открытии клапана.