Регуляторы расхода

Часто требуется постоянная скорость движения гидродвигателя при переменной нагрузке. Для этого используются регуляторы расхода (РР). Регулятор расхода – регулируемый гидроаппарат, предназначенный для поддержания заданного расхода вне зависимости от перепада давлений между подводимым и отводимым потоках рабочей жидкости.

В дополнение к регулируемому дросселю 1, задающему расход, РР имеет встроенный клапан давления. При помощи дросселя управляют расходом рабочей жидкости, а при помощи клапана автоматически обеспечивают постоянный перепад давлений на дросселе.

Кромка золотника клапана играет роль дополнительного дросселя. Благодаря взаимодействию этих двух дросселей, разность давлений р₁ – р₃, определяемых нагрузкой, делится на две части:

– постоянная разность давлений р₁ – р₂на управляемом дросселе;

– переменная разность давлений р₂ – р₃на кромке золотника.

Пусть при повышении нагрузки давление р₁возрастает. Золотник 2, преодолевая усилие пружины 3, сдвигается влево. Зазор s между кромкой золотника и седлом уменьшается, а перепад давлений р₂ – р₃возрастает. Если р₃=const, то возрастает давление р₂, компенсируя увеличение давления на входе в РР. В результате разность давлений р₁ – р₂на управляемом дросселе остается постоянной и постоянным остается расход через этот дроссель. По такой схеме – клапан давления расположен последовательно с регулируемым дросселем – построен двухлинейный регулятор расхода. Штрихпунктирная линия на обозначении нескольких гидроаппаратов показывает, что эти аппараты расположены в одном корпусе.

Следует подчеркнуть, что направление потока РЖ должно быть строго определенным, от р₁ к р₃. В этом случае РР будет поддерживать постоянный расход вне зависимости от нагрузки. Если же РЖ будет течь от р₃к р₁, то р₂ станет больше р₁ и золотник сместится вправо, полностью открывая дросселирующую щель. В этом случае РР будет работать как обыкновенный дроссель. Для предотвращения такой ситуации параллельно регулятору расхода обычно ставят обратный клапан.

стрелка на линии потока в упрощенном обозначении 2-хлинейного регулятора расхода обозначает стабилизацию расхода по давлению

Если клапан давления расположен параллельно с регулируемым дросселем, то это трехлинейный регулятор расхода. В этом случае через клапан давления регулятора в бак сливается разница между подачей насоса и расходом через дроссель. Поэтому трехлинейный регулятор расхода всегда устанавливается только на выходе насоса и обычно в него встроен еще и предохранительный клапан.

Таким образом, дроссели используются тогда, когда нагрузка практически постоянная или изменение скорости рабочего органа при изменении нагрузки допустимо или даже желательно (адаптивный привод). Если скорость не должна изменяться при изменении нагрузки, используются регуляторы расхода.