Содержание отчета
В отчете приводятся гидравлическая схема испытаний; таблицы с результатами измерений и расчетов расходов рабочей жидкости для каждого типа напорного клапана; графические зависимости p = f(Q); рассчитанные значения неравномерностей поддерживаемых ими давлений и их оценка.
Контрольные вопросы для домашней подготовки
1. Какое функциональное назначение имеют напорные клапаны в гидравлических системах?
2. Каково устройство и принцип действия напорных клапанов прямого и непрямого действия?
3. В чем принципиальное отличие напорных клапанов прямого и непрямого действия?
4. Что представляют собой статические характеристики напорных клапанов и какие их качества они характеризуют?
5. В чем состоит назначение управляющего ЗРЭ в напорном клапане непрямого действия?
6. В чем состоит особенность снятия статических характеристик напорных клапанов прямого и непрямого действия?
7. За счет чего обеспечивается примерное постоянство давления на входе в напорный клапан прямого (непрямого) действия при различных расходах рабочей жидкости через него?
8. Какие параметры напорного клапана определяют отклонение установленного давления и какие существуют возможности его уменьшения?
9. Из каких соображений выбираются пружины напорных клапанов прямого и непрямого действий?
10. Зачем необходим прогрев рабочей жидкости до начала испытаний клапанов?
Лабораторная работа №4
ИСПЫТАНИЕ РЕДУКЦИОННОГО КЛАПАНА
Устройство и принцип действия редукционного клапана
Редукционные клапаны предназначены для поддержания в отводимом от них потоке рабочей жидкости стабильного давления p2, более низкого, чем давление p1 в подводимом потоке. Они применяются в гидросистемах, в которых от одного насоса питается несколько потребителей, требующих разных давлений.
Редукционные клапаны могут быть выполнены в виде двухлинейных и трехлинейных. Двухлинейные клапаны обеспечивают стабильное пониженное давление на выходе только при наличии расхода рабочей жидкости от редукционного клапана к потребителю. Трехлинейные клапаны поддерживают пониженное давление в выходной гидролинии при любом направлении движения жидкости и даже при его отсутствии.
На рис. 4.1 приведена схема трехлинейного редукционного клапана. Давление в выходной гидролинии определяется усилием регулируемой пружины 1 управляющего клапана, начальное сжатие которой изменяется с помощью винта и соответствует давлению настройки клапана. Основной запорно-регулирующий элемент (ЗРЭ) имеет два рабочих проходных сечения. Проходное сечение I обеспечивает понижение давления p2 на выходе из клапана по сравнению с давлением p1 на входе. Проходное сечение II обеспечивает слив жидкости при обратном направлении течения рабочей жидкости или при отсутствии расхода в выходной гидролинии.
Рис. 4.1. Схема трехлинейного редукционного клапана
При работе клапана через вспомогательный ЗРЭ 1 всегда имеет место какой-то расход рабочей жидкости. При изменении давления на выходе из клапана, например увеличении, происходит увеличение проходного сечения ЗРЭ 1 и расхода рабочей жидкости через постоянный дроссель 3. При этом возрастает перепад давления на дросселе, в результате чего золотник основного ЗРЭ 4 перемещается вверх уменьшая его рабочее проходное сечение I. Гидравлическое сопротивление рабочей щели I основного ЗРЭ уменьшается, что приводит к снижению давления p2. При изменении направления движения жидкости золотник основного ЗРЭ поднимается вверх приоткрывая рабочее проходное сечение II и не допуская повышения давления p2 выше давления настройки клапана. При отсутствии расхода в выходной линии клапана рабочая жидкость из входной линии направляется на слив последовательно через рабочие щели I и II, а давление p2 все также определяется давлением настройки пружины 1 клапана. Таким образом, редукционный клапан работает как автоматическое устройство, стремящееся поддерживать давление во выходной гидролинии постоянным, в силу чего он иногда называется регулятором давления.
К основным параметрам редукционных клапанов относятся: условный проход Dу, характеризующий размер проходного сечения; номинальные значения расхода Q и давления p1 на входе в клапан, диапазон изменения давления p2, а также точность поддержания давления p2 постоянным в рабочем диапазоне изменения расхода.