Для чего нужен гидрозамок
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.
Что такое гидрозамок и для чего нужен
Назначение устройства
Гидрозамок находится между гидроцилиндром и гидроспределителем. Его назначение в том, чтобы свободно пропускать жидкость в обоих направлениях при наличии управляющего действия и только в одном направлении при его отсутствии.
Можно быть уверенным в отсутствии неконтролируемого, неуправляемого движения рабочих органов, которое может быть причиной их поломки.
Типы гидрозамков
Гидрозамок представляет собой управляемый обратный клапан. Выделим два типа внутреннего устройства гидравлических замков:
Особенности монтажа гидрозамка
Для монтажа гидравлического замка имеет значение расположение дросселей и тип устройства. Дроссель с обратным клапаном дает возможность свободно подниматься жидкости, но при спуске ее пропуск снижается.
Если в системе привода с гидрозамком дроссель отсутствует, при опускании золотника давления в гидролинии будет достаточно для открытия замка. Произойдет слив жидкости и начнется движение рабочего органа вниз.
Большая скорость перемещения штока приведет к снижению давления в поршневой полости, закрытию запорного элемента и прекращению движения. Далее происходит рост давления, замок открывается, продолжается перемещение рабочего органа.
Для предотвращения прерывистого движения в гидролинию устанавливается дроссель с обратным клапаном между гидроцилиндром и неразгруженным гидрозамком.
При опускании рабочего органа машины давление, которое создает сопротивление дросселя, хватит для открытия и поддержания клапана.
При установке дросселя за гидрозамком применяются разгруженные устройства. Давление дросселирования не оказывает влияния на управляющий поршень и замок при опускании рабочего органа не закрывается. Ненагруженный гидрозамок может срабатывать при давлении 0,02-32 МПа.
Для правильного выбора гидрозамка необходимо знать давление в напорной гидролинии, при котором замок открывается, и перемещается рабочий орган.
Статьи по ремонту
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.
Обратные клапаны. Гидрозамки.
Установка в гидроприводе машины обратного гидроклапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под давлением внешней нагрузки, а также при случайном включении гидрораспределителя. По конструкции запорного элемента обратные гидроклапаны могут быть шарикового, грибкового и золотникового типа.
На рис. 11 показан обратный гидроклапан, удобный для установки между трубами в гидросистемах самоходных машин. Запорно-регулирующий элемент, поджимаемый пружиной, имеет малый ход, благодаря чему рабочее проходное сечение клапана закрывается и открывается мгновенно.
При номинальном расходе пружина создает сопротивление потоку не более 0,5 МПа.
По заказу потребителей в гидроклапаны могут быть установлены усиленные пружины (при этом сопротивление потоку может составлять 0,15 и 0,3 МПа) или их поставляют без пружин. В последнем случае гидроклапаны устанавливают вертикально и используют в качестве подпиточных. Отдельные детали клапана без корпуса можно встраивать в различные панели и гидроагрегаты.
На самоходных машинах наибольшее применение находят гидроклапаны с условным проходом 16, 20, 25 и 32 мм.
Гидрозамки
Гидрозамки предназначены для пропускания потока рабочей жидкости при отсутствии управляющего воздействия в одном направлении, а при наличии управляющего воздействия в обоих направлениях.
Обычно гидрозамки устанавливают между гидрораспределителем и гидроцилиндром для надежной фиксации и предотвращения самопроизвольного (неуправляемого) движения рабочих органов машины, вызванного неизбежными перетечками рабочей жидкости в зазоре запорно-регулирующего элемента направляющего гидроаппарата. Самопроизвольное движение рабочего органа (например, опускание ковша скрепера, ножа автогрейдера во время его транспортирования, стрелы крана или экскаватора во время работы) может привести к поломке машины.
Источник фото: gik43.ru Гидрозамки устанавливаются между гидрораспределителем и гидроцилиндром
В гидросистемах самоходных машин наибольшее применение получили односторонние разгруженные и неразгруженные гидрозамки с коническим запорным элементом, имеющие условный проход 16, 20 и 25 и 32 мм.
В неразгруженном одностороннем гидрозамке (рис. 12) штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с подклапанной полостью (с внутренним дренажом). В разгруженных односторонних гидрозамках эти полости разобщены, и изолированная штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с дренажной гидролинией (с наружным дренажом).
Рис. 12. Конструкция типового одностороннего гидрозамка
Если в схеме привода гидроцилиндра грузоподъемного механизма с гидрозамком не будет установлен дроссель с обратным клапаном, то при перемещении золотника гидрораспределителя в позицию «опускание» в гидролинии насоса и управления гидрозамком создается давление, достаточное для открытия гидрозамка. После открытия гидрозамка рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра поступает на слив, и рабочий орган опускается под действием внешней нагрузки Р. При этом скорость перемещения штока гидроцилиндра может превысить скорость, обусловленную подачей насоса. Тогда давление в противополжной (поршневой) полости гидроцилиндра в гидролинии управления уменьшается, запорный элемент гидрозамка под действием пружины закрывается и движение прекращается. Затем давление в напорной гидролинии и в гидролинии управления снова возрастает, и гидрозамок открывается. Таким образом, происходит прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления. Для исключения этого явления между неразгруженным гидрозамком и гидроцилиндром рекомендуется устанавливать дроссель с обратным клапаном (рис. 13 а), сопротивление которого при опускании рабочего органа создает давление, необходимое для открытия обратного клапана гидрозамка и поддерживает его в этом положении.
При установке замедлительного клапана или другого дросселирующего устройства между неразгруженным гидрозамком и сливной гидролинией часто возникают прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления вследствие того, что при опускании рабочего органа давление дросселирования действует на штоковую полость гидроцилиндра, последний перемещается в исходное положение, и обратный клапан закрывается. После закрытия клапана движение прекращается, давление за гидрозамком уменьшается, давление в гидролинии управления повышается и гидрозамок снова открывается. После открытия гидрозамка рабочая жидкость перемещается в сливную линию, давление дросселирования возрастает, гидрозамок закрывается и т.д.
Если дросселирование необходимо осуществить за гидрозамком (например, в гидрораспределителе), следует применять разгруженные гидрозамки (рис. 13 б), в которых давление дросселирования не воздействует на поршеньуправления гидрозамка и не закрывает его при опускании рабочего органа.
Давление управления для гидрозамков составляет от 0,02 (минимальное давление срабатывания ненагруженного клапана) до 32 МПа. Для выбора гидрозамков рекомендуется определить давление в напорной гидролинии в момент открытия гидрозамка и при опускании рабочего органа.
Источник: Московский Государственный автомобильно-дорожный институт,
Министерство транспорта РФ, Главгостехнадзор России
Наша группа в Telegram
Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!
Гидрозамки и их роль в гидравлических системах
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.
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент широкий ассортимент регулирующих и управляющих клапанов, ознакомится с которым можно по ссылке