Гідродроселі, регульовані, з зворотним клапаном, принцип роботи

Гідродросель - це місцеве гідравлічний опір, призначене для зниження тиску в потоці робочої жідкості.Очень важливий в роботі сучасної гідравліки.

Гідродросель є регулюючий гідроапарат. Особливістю його є те, що потік рідини, що проходить через гідродросель, не впливає на розмір його прохідного перетину.

Під характеристикою гідродроселя розуміється залежність втрат тиску в гідродросель (перепаду тиску на гідродросель) від витрати Q робочої рідини, що проходить через нього. По виду цієї залежності розрізняють лінійні і квадратичні дроселі.

Гідродроселі принцип роботи

Лінійні Гідродроселі. На рис. 1, а наведена конструктивна схема лінійного регульованого гідродроселя. Ламінарний режим течії забезпечується в гвинтовий канавки прямокутного перетину, нарізаною на поверхні циліндричного плунжера 1, встановленого в корпусі 2. Регулювання опору гідродроселя здійснюється шляхом зміни робочої довжини Lk дросселирующего каналу за рахунок обертання гвинтової головки 3.

Основним недоліком лінійного гідродроселя є залежність його характеристики від в'язкості робочої рідини, а отже, і від температури. Через цю температурної нестабільності характеристики лінійні Гідродроселі в системах управління об'ємними гідроприводами практично не застосовуються.

Характеристика цих гідродросель мало залежить від температури робочої рідини, тому вони набули найбільшого поширення в об'ємних гідроприводах.

Найпростішим налаштованим гідродросель є жиклер (рис. 1, б) очевидно, що якщо такий гідродросель за умовами роботи гідросистеми повинен забезпечити достатньо великий перепад тиску при відносно малих витратах, то при цьому в гідродросель необхідно мати отвір дуже малої площаді.Однако тоді висока ймовірність його засмічення, а значить, мимовільного зміни характеристики гідродроселя, т. е. надійність роботи такого гідродроселя буде низькою.

На практиці при вирішенні такого завдання використовуються пакетні Гідродроселі (рис. 1, в). Такий гідродросель складається з набору шайб, отвори в яких зміщені один щодо одного.

Варіанти умовних позначень, що настроюється (нерегульованого) гідродроселя в схемах гідросистем наведені на (рис. 1, г).

У регульованих гідродросель найбільш часто використовуються кранові, золотникові, клапанні (зокрема, голчасті) запірно-регулюючі елементи, а також дроселі типу «сопло- заслінка» .Розглянемо конструктивні особливості цих типів гідродросель.

У кранового гідродроселя (рис. 1, д) зміна площі прохідного перетину забезпечується за рахунок повороту в корпусі 2 на деякий кут φ запірно-регулюючого елемента (крана) 4 навколо осі, нормальної площині малюнка.

Недоліком конструкції такого гідродроселя є те, що його запірно-регулюючий елемент не розвантажений від тиску в потоці рідини. Це при значному робочому тиску є причиною зростання моменту, необхідного для управління краном. Тому кранові Гідродроселі використовуються в низьконапірних гидросистемах.

У золотникового гідродроселя (рис. 1, е, ж) зміна площі прохідного перетину забезпечується за рахунок деякого осьового зміщення х запірно-регулюючого елемента (золотника) 5 в отворі корпусу 2.

На малюнку дано два варіанти конструкції золотникового гідродроселя. У золотниковому гідродросель, показаному на рис. 1, е, запірно-регулюючий елемент 5 Не розвантажений від тиску. Тому зусилля управління ім залежить від тиску в потоці рідини, що є недоліком.

На практиці такі конструкції використовуються тільки в гідросистемах з низьким робочим тиском. У золотниковому гідродросель, конструкція якого наведена на рис. 1, ж, рідина під тиском надходить між двома пасками золотника. Виникаючі при цьому сили тиску, що діють на золотник в осьовому напрямку, взаємно врівноважуються. Зусилля управління при цьому має долати тільки силу тертя між золотником 5 і гільзою (корпусом) 2.

Торцеві порожнини в корпусі цього гідродроселя, як правило, сполучаються з гідробаком дренажними гідролініями.

У клапанному, або игольчатом, гідродросель (рис. 1, з) зміна площі прохідного перетину відбувається за рахунок вертикального переміщення запірно-регулюючого елемента 6 з кутом конуса β щодо сідла 7 (елемент 6 наближається до сідла або віддаляється від нього). Недоліком гідродроселя є те, що його запірно-регулюючий елемент не розвантажений від тиску в потоці рідини, а значить зусилля, необхідне для управління, залежить від цього тиску.

У гідродросель типу «сопло-заслінка» (рис. 1, і) зміна площі прохідного перетину відбувається за рахунок переміщення запірно-регулюючого елемента 8 (плоска заслінка) щодо сопла 9 (елемент 8 наближається до сопла або віддаляється від нього).

Наслідком цього є зміна відстані х від заслінки до торця сопла, а отже, зміна опору гідродроселя потоку рідини випливає з нього. Слід звернути увагу на те, що в цьому гідродросель зусилля, необхідне для управління заслінкою, пропорційно втратам тиску на гідродросель. Ця залежність може використовуватися при проектуванні систем автоматичного управління об'ємним гідроприводом.

Одним з основних умов отримання стабільної характеристики гідродроселя «сопло-заслінка» є вибір зовнішнього діаметра dH торця сопла з діапазону (1,2. 1,3) dс, де dc - діаметр отвору сопла. Умовне позначення регульованого гідродроселя на схемах гідросистем наведено на рис. 1 к.