Для чего нужен гидрозамок на гидроцилиндр

Гидрозамок принцип работы схема действия

Гидрозамок: принцип работы

При отсутствии управляющего сигнала гидрозамок работает как обратный клапан, пропускает поток жидкости в одном направлении и не пропускает в другом. При появлении управляющего сигнала, гидрозамок пропускает жидкость в обоих направлениях.

В зависимости от количества обратных клапанов, установленных в одном корпусе, различают односторонние и двухсторонние гидрозамки.

Односторонний гидрозамок

На рисунке показана схема одностороннего гидрозамка.

В корпусе одностороннего гидрозамка установлены седло, запорно-регулирующий элемент (шарик) пружина, поршень с толкателем.

При отсутствии давлении в линии управления поток жидкости из канала 2 будет перетекать в канал 1 отодвигая запорно-регулирующий элемент. Если же поток жидкости подать в канал 1, то в канал 2 он попасть не сможет, т.к по действием потока шарик прижмется к седлу.

При наличии давления в линии управления 3 поршень с толкателем отодвинет шарик от седла, тем самым обеспечив беспрепятственное движение жидкости как из канала 2 в канал 1, так и наоборот из канала 1 в канал 2.

Двусторонний гидрозамок

Сдвоенный или двухсторонний гидрозамок состоит из двух управляемых обратных клапанов, установленных в одном корпусе. Линия управления каждого из клапанов соединена со входом другого клапана.

Конструктивная схема двухстороннего гидрозамка показана на рисунке.

Сдвоенный гидрозамок пропускает жидкость из линии 2 в линию 1, в обратном направлении жидкость может протекать только при наличии давления в линии 3. Аналогично работает и вторая сторона гидрозамка, жидкость свободно проходит из канала 3 в канал 4, в обратном направлении замок будет пропускать жидкость только при наличии давления в канале 2.

Двухсторонний гидрозамок устанавливают между распределителем и гидроцилиндром. Линии обозначенные на рисунке цифрами 2 и 3 присоединяют к распределителю, а линии 1 и 4 в полостям гидроцилиндра.

При переключении распределителя в результате повышения давления в одной из линий, например линии в 2, поршень с толкателем переместится, отодвинув шарик (расположенный на рисунке справа) от седла, тем самым допустив течение жидкости из линии 4 в линию 3.

Для чего нужны управляемые обратные клапаны?

Основные функции гидрозамка:

Гидрозамки часто устанавливают на выходах из полостей гидроцилиндров, для предотвращения перемещения механизма в случае падения давления в системе.

Монтажные исполнения гидравлических замков

В настоящее время производятся гидрозамки различного монтажного исполнения:

Гидравлические замки встраиваемого исполнения могут быть установлены в специальные отверстия выполненные в гидравлической плите.

Двусторонний гидрозамок

Схема работы двухстороннего гидрозамка

Составные части двустороннего гидрозамка:

Принцип действия рассмотрим на последовательности рисунков:

Также существует следующие дополнительные классификации:

Предназначение и применение

Гидрозамки устанавливаются на входе в гидравлическую систему и их основным предназначением является блокирование перемещения механизма при ситуации стремительного падения давления в системе.

Расмотрим несколько примеров применения:

Схема применения гидрозамков

Гидрозамки особенно распространены в гидравлических приводах строительных, дорожных и горных машин.

Варианты конструкции

Среди основных типов отмечают плунжерные, поршневые и телескопические устройства.

Принцип работы плунжерного гидроцилиндра подразумевает подачу рабочей жидкости в полость, где плунжер начинает свое смещение из-за действия повышенного давления. Вернуться в исходное состояние агрегат способен благодаря воздействию внешнего усилия на торец штока.

Поршневые гидроцилиндры создают толкающее или тянущее усилие. Штоковая полость сообщается через сапун с атмосферой, однако попадания частиц пыли и грязи на рабочую поверхность не происходит.

Телескопические гидроцилиндры получили своё название за счет внешнего сходства с телескопами. В их основе применяют односторонние и двухсторонние механизмы. Наиболее часто используются для операций подъема и опускания кузовов самосвалов. Принципы работы гидроцилиндра телескопического типа предполагают наличие большого хода поршня при относительно компактных габаритных размерах самого устройства.

Источник

Статьи по ремонту

Гидрозамки и для чего они

Гидрозамки и их роль в гидравлических системах

Различают односторонние и двухсторонние гидрозамки.

Односторонний гидрозамок
На рисунке показана схема одностороннего гидрозамка.

В корпусе одностороннего гидрозамка установлены седло, запорно-регулирующий элемент (шарик) пружина, поршень с толкателем.

При отсутствии давлении в линии управления поток жидкости из канала 2 будет перетекать в канал 1 отодвигая запорно-регулирующий элемент. Если же поток жидкости подать в канал 1, то в канал 2 он попасть не сможет, т.к по действием потока шарик прижмется к седлу.

При наличии давления в линии управления 3 поршень с толкателем отодвинет шарик от седла, тем самым обеспечив беспрепятственное движение жидкости как из канала 2 в канал 1, так и наоборот из канала 1 в канал 2.

Двусторонний гидрозамок

Двухсторонний гидрозамок часто устанавливают между распределителем и гидроцилиндром. Линии обозначенные на рисунке цифрами 2 и 3 присоединяют в гидрораспределителю, а линии 1 и 4 в полостям гидроцилиндра.

При переключении распределителя в результате повышения давления в одной из линий, например линии в 2, поршень с толкателем переместится, отодвинув шарик (расположенный на рисунке справа) от седла, тем самым допустив течение жидкости из линии 4 в линию 3.

Для чего нужны управляемые обратные клапаны

Гидрозамки часто устанавливают на выходах из полостей гидроцилиндров, для предотвращения перемещения механизма в случае падения давления в системе.

Типы монтажных исполнений гидравлических замков
В настоящее время можно приобрести гидрозамки различных монтажных исполнений:

модульного монтажа
трубного монтажа
стыкового монтажа
фланцевого монтажа
Гидравлические замки встраиваемого исполнения, могут быть установлены в специальные отверстия выполненные на гидравлической плите.

Гидрозамки с диаметром условного прохода 6 мм
Присоединительные размеры модульных гиздрозамков Ду6 представлены на рисунке.

Для предотвращения самопроизвольного опускания стрелы и рамы автокрана в гидроцилиндрах устанавливают гидрозамки, которые автоматически запирают выход рабочей жидкости при отрыве трубопроводов.

Гидрозамки по прийципу работы делятся на одно- и двусторонние, а по расположению— на выносные и внутренние, встроенные в днища гидроцилиндров.

При внутреннем расположении гидрозамков увеличивается надежность их работы: длина трубопровода равна нулю и возможность его поломки исключается. Однако такое размещение не всегда возможно, так как в днищах гидроцилиндров недостаточно места. Поэтому в гидроцилиндрах диаметром от 50 до 100 мм устанавливают выносные гидрозамки, а диаметром от 100 и 320 мм — внутеренние.

Односторонние гидрозамки запирают выход рабочей жидкости только из одной полости гидроцилиндра — поршневой или штоковой. В гидроцилиндрах перемещения груза, которые при работе могут занимать и вертикальное положение, необходимо иметь замкнутый объем рабочей жидкости в обеих полостях, поэтому возникает потребность в установке гидрозамков как на штоковой, так и на поршневой полостях. В этом случае устанавливают двусторонний выносной гидрозамок (рис. 28, в). Он представляет собой корпус 1, в котором расположены два клапана с гильзами 4, шариками 5 и седлами 6, поршень 10 с уплотнительным кольцом 9 и две иголки 7.

Для прижатия шариков к седлам служат две пружины 3, а для удержания поршня в среднем положении — две пружины 8. Герметичность соединений гидрозамка Обеспечивается с помощью уплотнительных колец 2. Для подсоединения гидрозамка к трубопроводам служат штуцера. Гидрозамок 1 (рис. 28, г) соединен трубопроводом б с поршневой полостью и трубопрЬводом г со штоковой полостью гидроцилиндра 3, а трубопроводами д, в и д через гидрораспределитель 2 с гидронасосом и масляным баком.

Рис. 29. Внутренние гидрозамки.

При установке внутреннего гидрозамка в днище гидроцилиндра 8 (рис. 29, а, б) выполняют сквозное отверстие с подводными каналами, в котором размещают поршень 2 с ножкой или вставным роликом 11, седло 5 и шарик 6. Поршень 2 удерживается в крайнем левом положении с помощью пружины 4, а шарик 6 прижимается к седлу 5 с помощью пружины 7. Уплотнение поршня, седла и штуцеров 10 осуществляется резиновыми кольцами 3. Схема подсоединения внутренних гидрозамков и принцип их работы такие же, как и для выносных.

Седло изготовляют из стали 45. Термическая обработка — объемная закалка до твердости HRC 40. 45. При изготовлении допускается взаимное биение поверхностей не более0,06мм. Поршень изготовляют из стали 35, поверхность d подвергают закалке ТВЧ на глубину 1-1,5 мм до твердости HRC 38. 46. После термообработки наружную поверхность шлифуют. Шероховатость наружной поверхности Ra = 1,25. 0,63 мкм, остальных — Rz =80. 40 мкм. Допускается несоосность поверхностей d и dz не более 0,04 мм. Поршень и седло оксидируют.

После сборки гидрозамки испытывают на герметичность давлением, равным 1,5 рабочего давления автокрана. При этом наружные утечки рабочей жидкости не допускаются. При подаче давления 13,5 МПа в полость 1 утечка рабочей жидкости через шариковый клапан в полость III для гидрозамков автокранов не должна превышать 1 см3 за 2 мин (масло веретенное АУ ГОСТ 1642—75, температура 20° С).

Поршень должен перемещаться без заеданий на величину ходаз, обеспечивающего достаточное открытие клапана. При подаче рабочей жидкости по трубопроводу а в количестве 40 л/мин и свободном выходе из полости б в резервуар перепад давления для односторонних гидрозамков не должен превышать 0,3 МПа. Для двусторонних гидрозамков зависимость давления открытия гидрозамка от давления рабочей жидкости в гидроцилиндре приведена на рис. 30, а, зависимость сопротивления гидрозамка от количества жидкости, протекающей через него,— на рис. 30, б.

Рис. 30. Зависимость давления открытия гидрозамка от давления рабочей жидкости и сопротивления гидрозамка от ее расхода.

При эксплуатации автокранов, в гидроцилиндрах которых установлены гидрозамки, во время опускания груза наблюдаются краткие, непродолжительные остановки, так называемое «клевание». В некоторой мере это связано с наличием резонансных явлений в работе упругой системы гидрозамка.

Однако в некоторых случаях при правильно выбранных массах движущихся деталей гидрозамка и жесткости упругих эле¬ментов, а также при несовпадении частот собственных и вынужден¬ных колебаний явление «клевания» все же может иметь место.

Скорость опускания груза стрелой автокрана будет равномерной при соблюдении равенства расходов рабочей жидкости, поступающей в штоковую полость и вытекающей из поршневой (Q2 = Qx). При работе автокрана на малых скоростях опускания груза (Q% = Q2rnin) и резком открытии щели между шариком и седлом гидрозамка равенство расходов нарушается и Qx становится больше Q2. При этом в штоковой полости гидрозамка создается разрежение, шарик гидрозамка прижимается к седлу, закрывает выход рабочей Жидкости из поршневой полости, и скорость опускания груза резко падает. При закрытом гидрозамке давление в этих полостях гидроцилиндра и гидрозамка вновь повышается, поршень гидрозамка опять открывает щель, и цикл повторяется.

Для устранения явления «клевания» стараются также открывать щель между седлом и шариком как можно плавнее. Для этого делают поршень гидрозамка с кривой ножкой или устанавливают штырь эксцентрично (см. рис. 28, в), что дает положительные результаты.

Источник

Гидрозамки

При отсутствии управляющего сигнала гидрозамок работает как обратный клапан, пропускает поток жидкости в одном направлении и не пропускает в другом. При появлении управляющего сигнала, гидрозамок пропускает жидкость в обоих направлениях.

В зависимости от количества обратных клапанов, установленных в одном корпусе, различают односторонние и двухсторонние гидрозамки.

Односторонний гидрозамок

На рисунке показана схема одностороннего гидрозамка.

В корпусе одностороннего гидрозамка установлены седло, запорно-регулирующий элемент (шарик) пружина, поршень с толкателем.

При отсутствии давлении в линии управления поток жидкости из канала 2 будет перетекать в канал 1 отодвигая запорно-регулирующий элемент. Если же поток жидкости подать в канал 1, то в канал 2 он попасть не сможет, т.к по действием потока шарик прижмется к седлу.

При наличии давления в линии управления 3 поршень с толкателем отодвинет шарик от седла, тем самым обеспечив беспрепятственное движение жидкости как из канала 2 в канал 1, так и наоборот из канала 1 в канал 2.

Двусторонний гидрозамок

Сдвоенный или двухсторонний гидрозамок состоит из двух управляемых обратных клапанов, установленных в одном корпусе. Линия управления каждого из клапанов соединена со входом другого клапана.

Конструктивная схема двухстороннего гидрозамка показана на рисунке.

Сдвоенный гидрозамок пропускает жидкость из линии 2 в линию 1, в обратном направлении жидкость может протекать только при наличии давления в линии 3. Аналогично работает и вторая сторона гидрозамка, жидкость свободно проходит из канала 3 в канал 4, в обратном направлении замок будет пропускать жидкость только при наличии давления в канале 2.

Двухсторонний гидрозамок устанавливают между распределителем и гидроцилиндром. Линии обозначенные на рисунке цифрами 2 и 3 присоединяют к распределителю, а линии 1 и 4 в полостям гидроцилиндра.

При переключении распределителя в результате повышения давления в одной из линий, например линии в 2, поршень с толкателем переместится, отодвинув шарик (расположенный на рисунке справа) от седла, тем самым допустив течение жидкости из линии 4 в линию 3.

Для чего нужны управляемые обратные клапаны?

Основные функции гидрозамка:

Гидрозамки часто устанавливают на выходах из полостей гидроцилиндров, для предотвращения перемещения механизма в случае падения давления в системе.

Монтажные исполнения гидравлических замков

В настоящее время производятся гидрозамки различного монтажного исполнения:

Гидравлические замки встраиваемого исполнения, могут быть установлены в специальные отверстия выполненные в гидравлической плите.

Источник

ГИДРОЗАМКИ «БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ».

Что такое гидрозамок?

Гидрозамок позволяет свободно пропускать поток рабочей жидкости (РЖ) в одном направлении и запирает поток в противоположном направлении до тех пор, пока давление управления (пилотное управление) не откроет запорный элемент.

Обычно гидрозамки подразделяются на:
— односторонние/одноклапанные (с одним запорным элементом);
— двухсторонние/двухклапанные (с двумя запорными элементами).

Гидрозамок запирает поток рабочей жидкости (РЖ) и обеспечивает надёжную фиксацию рабочего органа (например, гидроцилиндра или гидромотора) или исполнительного механизма, исключая при этом самопроизвольное (неуправляемое) движение. Т.е. основная функция гидрозамка — статическая.

Внимание!
Мы не рекомендуем применять гидрозамки для контроля плавности движения гидродвигателей (гидроцилиндров или при вращении гидромоторов, для управления опусканием груза с помощью лебедки и т. д.), то есть для выполнения динамической функции). Для этого применяются тормозные (уравновешивающие), клапаны. О них мы расскажем в следующей статье.

Гидрозамки изготавливают в патронном исполнении (ввинчиваемые/картриджного типа) или в корпусе (резьбового присоединения) с широким диапазоном значения соотношения площадей.

Пример гидрозамка в корпусе: Пример гидрозамка картриджного типа:

Для эффективного применения гидрозамка необходимо правильно выбрать
соотношение площадей (пилотное соотношение), чтобы обеспечить открытие клапана.

Типичные примеры использования гидрозамков:

1) Гидрозамок для запирания гидроцилиндра, нагрузка направлена на втягивание

2) Гидрозамок для запирания гидроцилиндра, нагрузка направлена на выдвижение

3) Два управляемых обратных клапана (двухклапанный гидрозамок) для запирания гидроцилиндра (на примере гидроцилиндра с равными рабочими площадями)

Где:
L = Давление, создаваемое нагрузкой
P = Пилотное давление, необходимое для открытия обратного клапана
PR = Пилотное соотношение гидроклапана (например, 3:1)
CR = Соотношение рабочих площадей гидроцилиндра

Источник

Гидрозамок: что это такое и для чего нужно?

Начнем, с такого определения, как гидравлическое оборудование. Оно подразумевает под собой различные механизмы, работа которых основана на сжатии жидкости, благодаря которому выделяется энергия.

Наиболее популярным видом такого оборудования является гидронасос – устройство, предназначенное для создания потока жидкости за счет воздействия на нее силы вытеснителя. Они делятся на динамические и объемные. Другой вид гидравлического оборудования – гидромотор. Это устройство, которое преобразовывает энергию потока жидкости в механический тип энергии. Также используются гидравлические предохранительные клапаны.

Для чего же нужно это оборудование?

Все вышеперечисленные механизмы очень распространены в своем использовании в разных отраслях промышленности и хозяйства. Так, гидронасосы и гидромоторы всегда используются в газовой и нефтяной промышленностях. Подобные устройства необходимы и в строительстве. Также трудно представить без такого оборудования космическую индустрию, лесопромышленность, железнодорожную сферу. Плюс такие устройства стоят в автокранах и автомобильном транспорте.

Теперь вернемся к нашему вопросу.

Гидрозамки являются неотъемлемой частью гидравлического оборудования. Они способствуют тому, что гидравлическая жидкость движется по системе лишь в одном заданном направлении. Поэтому гидрозамки нужны для спецтехники, в которой обратный ток жидкости приведет к серьезной поломке.

При движении жидкости в обратном направлении запорный элемент замка под давлением запирается. При этом этот элемент может быть выполнен в различных вариантах: конусный, шаровой, золотниковый.

Обычно гидрозамки имеют систему управления. Она нужна для того, чтобы своевременно открыть замок для движения жидкости в обратном направлении тогда, когда это будет нужно. Также, стоит отметить, что гидрозамки могут быть одно- и двухсторонними. Последние нужны для работы гидравлического оборудования в обратном направлении.

Таким образом, гидрозамки используются для фиксации выходных звеньев в полостях гидродвигателей в нужном положении. Если этой фиксации нет, это приводит к неиправности тяжелой спецтехники.

Монтировать гидрозамки предпочтительно между гидрораспределителем и гидроцилиндром во избежание утечек. Для правильного выбора гидрозамка необходимо знать давление в гидравлической линии на момент открытия гидрозамка и во время опускания рабочего органа.

Источник