Гідравлічні агрегати і пристрої.

Гідроагрегати призначені для керування роботою гідропривода за рахунок впливу на потік рідини зі зміною напрямку його руху, тиску чи витрати. Для конструкції будь-якого гідроагрегату характерна наявність запірного чи запірно-регулюючого пристрою, що за конструкцією може бути золотниковим, крановим чи клапанним.

За способом зовнішнього впливу на запірно-регулюючі елементи гідроагрегати поділяються на регульовані, коли розмір робочого перерізу для проходу рідини можна змінити в процесі роботи агрегату, чи настроювальні, коли апарат перебуває в неробочому положенні.

До регульованих належать клапани тиску (напірні, редукційні і т. ін.), регулятори витрати, дроселюючі розподільники, дроселі і т. ін. До настроювальних належать запобіжні клапани і т. ін. За способом приєднання розрізняють гідроагрегати трубного приєднання, стикові, модульні і такі, що вбудовуються.

Приєднувальні отвори гідроагрегатів позначають прописними буквами латинського алфавіту: Р - отвір для входу робочої рідини під тиском; А і В - отвори для приєднання до інших гідропристроїв; Т - отвір для виходу робочої рідини в гідробак; X, У - отвори потоку керування; L - дренажний отвір.                              :

Головним розміром гідроагрегату є умовний прохід. Типорозмірні ряди всіх гідроагрегатів будуються за їхніми умовними проходами. До основних параметрів гідроагрегатів належать номінальний тиск, номінальна витрата робочої рідини і втрати тиску Δ р _ном при проходженні через агрегат номінальної витрати рідини.

Під номінальним тиском Δ р _ном розуміють найбільший надлишковий тиск робочої рідини, що надходить на вхід агрегату, при якому він повинний працювати протягом установленого терміну служби (ресурсу) зі збереженням своїх характеристик у межах установлених норм.

Під номінальною витратою рідини розуміють витрату гідроагрегатом рідини при економічно прийнятній величині втрат тиску на гідроагрегаті і проходженні через нього рідини з визначеною в'язкістю.

Гідророзподільники.

Гідравлічним направляючим розподільником називають гідроагрегат, що виконує пуск, зупинку й зміну напрямку потоку робочої рідини у двох чи більше гідролініях у залежності від наявності зовнішнього направляючого впливу.                                

Основними конструктивними елементами направляючого розподільника будь-якої конструкції є корпус 1 і запірний елемент 2 (рис. 3.34).                                                    

Розподільники розділяють за конструкцією запірного елемента 2 на золотникові, кранові і клапанні; за числом зовнішніх ліній – на дволінійні, трилінійні, чотирилінійні (рис. 3.34, лінії Р, А, В, Т) і т. ін.; за видом керування - на розподільники з ручним, механічним, електричним, гідравлічним та іншими видами керування; за числом фіксованих чи характерних позицій запірного елемента - на двопозиційні, трипозиційні і т. ін.; за кількістю запірних елементів - на одноступінчасті, двоступінчасті і т. ін.

 

 

Умовні графічні позначення розподільників будують з позначень окремих елементів і їх комбінацій: позицій рухливого запірного елемента, ліній зв'язків, проходів і елементів керування.

У розподільниках дискретної дії робочу (характерну) позицію рухомого запірного елемента зображують квадратом (прямокутником), який викреслюють суцільними основними лініями зі вказівками зовнішніх ліній (Р, А, В, Т). Число позицій зображують відповідним числом квадратів, наприклад, трипозиційний (рис. 3.34).

 

 

Проміжні (перехідні) положення рухомого елемента зображують штриховими лініями, проведеними між робочими положеннями, - наприклад проміжне положення (нейтраль) між двома робочими позиціями (рис. 3.35, а). Розподільники безупинної дії зображують аналогічно розподільникам дискретної дії з додаванням двох паралельних ліній, що позначають нескінченну кількість проміжних робочих положень, наприклад, розподільника безупинної дії з двома характерними позиціями (рис. 3.35, б). Розподільники в принципових схемах зображують у вихідній позиції, до якої підводять лінії зв'язку. Проходи (канали) зображують лініями зі стрілками, що показують напрямок потоків робочого середовища в кожній позиції. Місця з'єднань проходів виділяють крапками (рис. 3.35, е), а закритий прохід зображують тупиковою лінією з поперечною рискою (рис. 3.35,в). Найчастіше зустрічаються варіанти проходів на квадраті вихідної позиції, представлені на рис. 3.35, в, г, д, е, і, к. Щоб представити принцип роботи розподільника в будь-якій робочій позиції, необхідно подумки в умовній позначці розподільника відповідний квадрат позначення накласти на квадрат вхідної позиції, залишаючи лінії зв'язку в колишньому положенні. Тоді істинні напрямки потоку робочої рідини вкажуть проходи робочої позиції. Види керування розподільниками вказують відповідними знаками, які зазвичай виконують у менших розмірах, ніж зображення основного рухомого запірного елемента. У скорочених записах розподільники позначають дробом, у чисельнику якого вказують число ліній (ходів), а в знаменнику - число характерних позицій. Наприклад, умовне зображення (рис. 3.34) позначає "Розподільник 4/3" (чотирилінійний, трипозиційний) з ручним керуванням.                                                    

У гідроприводах сільськогосподарських машин і тракторів знайшли широке застосування гідророзподільники золотникового типу.

Їхня перевага в порівнянні з гідророзподільниками кранового типу полягає в тому, що золотник розвантажений від тиску рідини, потік рідини можна по черзі подавати до декількох споживачів, і в тому, що гідророзподільники цього типу малочутливі до забруднення робочої рідини.

Промисловістю освоєний випуск таких конструкцій клапанно-золотникових гідророзподільників моноблочного типу: Р-80-2-1-44, іР-80-2-2-44, Р-80-2-1-222, Р-80-2-1-22, Р-80-2-1-444, Р-80-2-2-444, Р-80-2-3-444, Р-160-2-1-222-20, Р-160-2-1-111-Ю, Р-160-2-1-222-30 і Р-160-2-1-111-20.                                                 

Структура умовної позначки гідророзподільників: Р - розподільник: 80 - номінальний потік, л/хв; 2 - виконання за тиском; 1 - виконання за конструкцією; 4 - тип і кількість золотників чи робочих секцій у порядку від переливного клапана.

Гідророзподільники типу Р-80 випускаються у двох виконаннях за тиском: з номінальним тиском 14 і 16 МПа з настроювальним запобіжним клапаном відповідно на тиск 17,5 і 20 МПа.

Устрій і принцип роботи гідророзподільника типу Р-80 показані на рис. 3.36.

У корпусі 4 розміщені два чи три золотники 3, які керують незалежно один від одного двома чи трьома гідродвигунами, і клапанний пристрій, що забезпечує розвантаження гідросистеми й обмеження тиску робочої рідини.

У корпусі гідророзподільника передбачені отвори для приєднання гідроліній, що йдуть від насоса до гідродвигунів і бака гідросистеми.

Застосовані в гідророзподільнику золотники можуть встановлюватися в залежності від типу в такі позиції: золотники типу 1, 2 і 3 - "Підйом", "Нейтральна", "Опускання примусове" і "Плаваюча"; золотник типу 4 - у ті ж позиції, крім "Плаваючої".

При установці всіх золотників у позицію "Нейтральна" гідролінії, що ведуть до гідродвигунів, перекриваються, а вся робоча рідина, що нагнітається в гідророзподільник, проходить через переливний клапан 12 на злив у бак гідросистеми.

При установці золотника в позицію "Плаваюча" забезпечується можливість вільного переміщення робочого органа гідродвигуна під дією зовнішніх сил (наприклад сили ваги).

 

 

 

1 - пружина; 2 - механізм автоповернення; 3 - золотник; 4 - корпус; 5 - кришка; 6, 8 і 18 - болти; 7,11 і 15-кільця; 9-упор: 10-направляюча; 12 -клапан переливний: 13-клапан стрижневий; 14 і 22 - прокладки; 16 - важіль; 17 - пильник; 19 - пластина пильника; 20 - пластина кілець: 21 - вкладиш; 23 - клапан запобіжний: 24 - гвинт регулювальний: 25 - ковпачок; 26 і 29 - гайки: 27 - фланець; 28 - кришка нижня: (І - "нейтральна" позиція золотника; II - від насоса; III - злив у бак; IV - з циліндра; V -у циліндр

У позиції "Підйом" золотники типу 1 і 4 утримуються вручну зусиллям, прикладеним до важеля керування; золотники типу 2 і 3 - шариковим фіксатором.

У позиції "Опускання примусове" золотник типу 2утримується шариковим фіксатором, золотники інших типів - вручну.

У позиції "Плаваюча" золотники типу 1, 2 і 3 утримуються шариковим фіксатором.                                       

Повернення золотника з робочої позиції в позицію "Нейтральна" здійснюється пружиною 1.

З позиції "Плаваюча" золотники типу 1, 2 і 3 повертаються автоматично після віджиму фіксатора вручну невеликим переміщенням рукоятки керування в напрямку позиції "Нейтральна".

З позиції "Підйом" золотники типу 1 і 4 повертаються після зняття руки з рукоятки керування, золотники типу 2 і 3 - вручну чи автоматично при тиску в гідролінії, що відповідає тиску настроювавня запобіжного клапана 23.

З позиції "Опускання примусове" золотник типу 2 повертається вручну чи автоматично при досягненні в гідролінії тиску не більше З МПа, типу 1, 2 і 4 - після зняття руки з рукоятки керування.

Клапанний пристрій складається із запобіжного і переливного клапанів. Переливний клапан призначений для перепуску робочої рідини на злив при перебуванні всіх золотників у позиції "Нейтральна" чи "Плаваюча". Коли який-небудь золотник виявляється затриманим у позиції "Підйом" чи "Опускання примусове", зростає тиск у гідролінії і приводить до відкриття запобіжного і, внаслідок цього, передивного клапана.                                             

У гідророзподільнику, призначеному для роботи в гідросистемі, що містить регулятор глибини обробки грунту, у переливному клапані мається додатковий стрижневий клапан 13.                        

У гідророзподільниках четвертого виконання за конструкцією лінія керування переливним клапаном не з'єднана всередині корпуса з порожниною зливу (переріз К).

Гідророзподільник четвертого виконання золотників Р-80-2-2-444 входить у розподільчий пристрій Р-80-П6-ПГ, що складається з двох гідророзподільників: Р-80-2-2-444 і Р-80-2-3-444. Пристрій служить для розподілу потоку робочої рідини в гідравлічних начіпних системах грейферних навантажувачів, де кількість виконавчих механізмів більше 3.                                             

У зв'язку з великою кількістю гідроагрегатів, установлюваних на таких сільськогосподарських машинах, як самохідні зернозбиральні і бурякозбиральні комбайни, для їхнього керування застосовують багатосекційні гідророзподільники типу ГА-34000В і односекційні типу ГА-47000В.

Гідророзподільник ГА-34000В у залежності від кількості споживачів виготовляють п'яти-, шести- чи семисекційним. У семисекційному гідророзподільнику застосовують робочі секції двох типів:із запірними клапанами чи без них.

Для розподілу потоку рідини в гідроприводах активних робочих органів зернозбиральних і силосозбиральних комбайнів останнім часом знайшли широке застосування трипозиційні направляючі секційні гідророзподільники з електрогідравлічним керуванням. Пристрій і принцип роботи такого розподільника розглянемо на прикладі однієї робочої секції розподільника РЭГ50-3/..., показаної на рис. 3.37, а.

Основними конструктивними елементами розподільника є: корпус 1 робочої секції зі вкрученими в нього клапанами 2 і керованими електромагнітами 3. У циліндричне розточення корпуса вставлений запірно-регулюючий елемент - циліндричний золотник 4. Робочі прохідні перерізи в розподільнику формуються кромками циліндричних розточень корпуса й циліндричних поясків золотника.

Установка золотників розподільника в робочі положення здійснюється подачею електричного сигналу на один з електромагнітів 3, якір якого зрушує голку 5, забезпечуючи тим самим прохід робочої рідини під тиском з кільцевої порожнини Р у порожнину Г чи Д.

 

Під дією тиску регулюючий золотник 4 зрушується "вправо" чи "вліво", відкриваючи прохід робочої рідини з порожнини Р до отворів А чи В для приєднання до інших гідропристроїв. Утримання золотника 4 в одному з робочих положень відбувається протягом дії керуючого електричного сигналу (при включенні електромагніту). При виключенні електромагніту відбувається автоматична установка золотника 4 з робочого положення в нейтральне під дією пружин 6, при цьому робочі порожнини з'єднуються зі зливом рідини в гідробак.

Підтримка заданих режимів роботи гідропривода здійснюється за рахунок застосування клапанів, дросельних пристроїв, гідроакумуляторів та іншої гідроапаратури.

Гідроклапани тиску.

Гідроклапани тиску призначені для керування тиском робочої рідини.                                                       За впливом потоку на запірно-регулюючий елемент розділяють клапани прямої і непрямої дії (із серводією).                        

У клапанах прямої дії (рис. 3.38, а) робочий прохідний переріз і змінюється в результаті безпосереднього впливу потоку робочої рідини на запірно-регулюючий елемент.

У клапанах непрямої дії (рис. 3.38, б) робочий прохідний переріз основного клапана змінюється в результаті впливу потоку робочої рідинина запірно-регулюючий елемент допоміжного клапана.

 

За конструкцією запірного пристрою гідроклапани можуть бути: шарикові, тарілчасті, плоскі і конічні, плунжерні й золотникові (рис. 3.39), і т. ін.

За функціональним призначенням клапани бувають запобіжні, зворотні, редукційні і переливні (перепускні), різницітисків (диференційні) і співвідношення тисків.

 

 

Запобіжні клапани призначені для захисту гідроприводів від перевантажень шляхом обмеження максимального тиску. Запобіжний клапан повинний спрацьовувати швидко і мати високу пропускну здатність. Найпростіші конструкції запобіжних клапанів (рис. 3.38 і рис. 3.39) складаються з шарика, плунжера чи іншого запірного пристрою, навантаженого пружиною, відрегульованою на визначений тиск. Однак у гідроприводах з великими витратами робочої рідини такі клапани не застосовують, тому що для утримання клапана великих розмірів вимагаються могутні пружини, що не мають необхідної чутливості. У цих випадках застосовують запобіжні клапани із серводією (рис. 3.38, б). У такому клапані порожнина 2 сполучена з нагнітальною, а порожнина 1 - зі зливальною магістраллю. Дросельний отвір 4 з'єднує порожнину 2 з надклапанною порожниною 8. При тиску в гідроприводі нижче допустимого у порожнинах 2 і 5 тиск однаковий і клапан 3 притиснутий до сідла, тому що площа клапана в порожнині 8 більша, ніж у порожнині 2, і, крім того, клапан притиснутий пружиною 7. При підвищенні тиску в гідроприводі вище допустимого допоміжний шариковий клапан 6, переборюючи зусилля пружини 5, віджимається, у результаті чого частина робочої рідини з порожнини 8 відводиться в зливальну магістраль. Дросельний отвір 4 не дозволяє швидко відновити тиск у порожнині 8, тому тиск під клапаном у порожнині 2 стає більшим, і клапан піднімається, пропускаючи робочу рідину в порожнину 1, з'єднану з баком.

Відкриття запобіжного клапана відбудеться тоді, коли тиск досягне значення, що допускається, і закриється клапан 6, тиск у порожнинах 2 і 8 зрівняється, і клапан 3 опуститься на сідло, перекриваючи злив рідини в порожнину 1.

Зворотні клапани призначені для пропуску робочої рідини в одному напрямку і перекриття її руху у зворотному напрямку. Застосовують зворотні клапани з шариковими і конічними запірними елементами. На корпусах зворотних клапанів наносять стрілку, що вказує напрямок руху робочої рідини.

У гідроприводах ряду сільськогосподарських машин (навантажувачі і т. ін.) знайшли застосування спеціальні конструкції зворотних клапанів, що одержали назву гідрозамків. Гідрозамки застосовують у тих випадках, коли необхідна точна фіксація робочого органа в проміжному положенні шляхом зупинки гідродвигуна і виключення його зворотного руху під навантаженням. У корпусі 1 (рис. 3.40) гідрозамка розміщені два зворотні клапани 2 і 6, між якими поміщений плаваючий поршень 4. Робоча рідина надходить у корпус 1 через канали 3 і 5, а з корпуса до гідродвигуна - через канали 7 і 8. При підведенні робочої рідини до каналу 3 відкривається лівий зворотний клапан 2, і робоча рідина через канал 8 надходить у гідродвигун. Одночасно поршень 4 під тиском робочої рідини зміщається вправо і відкриває зворотний клапан 6, забезпечуючи прохід робочої рідини, що відводиться, через канали 7 і 5 до гідророзподільника. При подачі робочої рідини в канал 5 гідрозамок спрацьовує аналогічно, але у зворотному напрямку. У випадку, якщо циркуляція робочої рідини не відбувається, зворотні клапани 2 і 6 замикають робочу рідину в гідродвигуні, фіксуючи його положення.

 

 

 

Редукційні гідроклапани призначені для підтримки постійного тиску на виході р₂= const, незалежно від тиску на вході р₁, за умови, що р₂ < р₁.  Він складається з корпуса 1 (рис. 3.41, б), у циліндричному розточенні якого встановлено золотник 2, підпертий зусиллям пружини F _пр, що регулюється гвинтом 4. Якщо допустити, що сили тертя золотника 2 малі, то для досить еластичної пружини з малою погрішністю можна записати:

р ₂ =             (3.70)

 

Редукційні гідроклапани звичайно встановлюють у системах, де від одного насоса працює кілька споживачів з різними значеннями робочого тиску. У цьому випадку насос розраховується на максимальний тиск р _max, необхідний для роботи одного зі споживачів, а перед іншими встановлюють редукційний клапан, що буде підтримувати р _i= const при   р₁ = var.

Клапани різниці тисків (диференціальні) підтримують постійний перепад тиску Δp = р_1- р₂ =const. При цьому зусилля попередньо стиснутої пружини 3 можна знайти зі співвідношення (рис. 3.41, а)

F _пр = р _{зап кл}                 (3.71)

Різниця площ основного D і допоміжного d поршнів може бути обрана як завгодно малою. На практиці для надійного подолання сили тертя необхідно витримувати умову: .

Клапани співвідношення тисків (рис. 3.45, в) призначені для підтримки заданого співвідношення тисків у вхідному р₁ і вихідному р₂ потоках робочого середовища, тобто р₁/р₂ = const.

Переливні клапани призначені для підтримки заданого тиску в напірній магістралі шляхом безупинного перепуску робочої рідини на злив. Крім того, функціональне призначення переливних клапанів полягає у своєчасному розвантаженні насоса при завершенні робочого Циклу і перепуску робочої рідини з напірної магістралі в зливальну при нейтральному положенні золотника розподільчого пристрою.

 

 

Нерідко переливні клапани за наявності пристроїв, що регулюють витрату в зоні керування, використовують як регулятори швидкості переміщення робочих органів чи регулятори тиску. За конструкцією переливні клапани бувають шарикові, конусні, плунжерні і т. ін. З погляду надійності в гідроприводах з важкими режимами експлуатації перевагу варто віддавати плунжерним переливним клапанам, що за довговічністю перевершують усі інші.

Пристрій переливного клапана плунжерного типу показано на рис. 3.42.

У корпусі 1 клапана встановлені запірний орган, виконаний у вигляді плунжера 4, і поршень 5. Причому поршень 5 установлений на плунжері 4 з можливістю обмеженого переміщення щодо корпуса 3за допомогою упорів 6 і 13.

Порожнина Б над поршнем 5 з'єднана з каналом керування 7, а порожнина А під поршнем 5 з'єднана з напірною магістраллю 2. У плунжері 4 клапана виконаний канал 12, що з'єднує порожнини А і Б, причому поршень 5 установлений з можливістю перекриття каналу 12 у крайньому верхньому положенні поршня 5.

При з'єднанні порожнини Б каналом керування зі зливом у порожнинах А і Б виникає перепад тиску, під дією якого поршень 5 переміщається вгору, переборюючи опір пружини 10, і, впливаючи на упор 6, переміщає плунжер 4 в бік відкриття клапана. При цьому відкриття клапана відбувається під дією максимального перепаду тиску, обумовленого величиною опору тільки кільцевого зазору між поршнем 5 і корпусом, тому що канал 12, який з'єднує порожнини Б і А під час відкриття клапана, перекритий поршнем 5. При закритті каналу керування перепад тиску зменшується, і поршень 5 під впливом пружини 10 починає переміщатися вниз, відкриваючи канал 12, що сприяє швидшому вирівнюванню тиску в порожнинах Б і А і тим самим більш прискореному переміщенню поршня 5 і запірного органа до моменту повного закриття клапана. Конструкція описаного переливного клапана забезпечує виконання заданих функцій у широкому діапазоні температури і витрат робочої рідини.

Дроселі і синхронізатори.

Класифікація дроселів. Дроселі - це гідравлічні опори з постійним чи регульованим прохідним перерізом. Дросельні пристрої застосовують для регулювання швидкості гідродвигунів. За формою робочих елементів розрізняють голчасті, щілинні і канавкові, гвинтові і пластинчасті дроселі.

 

 

У голчастому дроселі (рис. 3.43, а) прохідний переріз змінюють, переміщаючи голку вздовж осі.

У гвинтовому дроселі (рис. 3.43, б) на боковій поверхні голки чи плунжера виконана гвинтова нарізка.

Опір гвинтового дроселя залежить від довжини нарізки, тому прохідний переріз дроселів цього типу змінюють, вкручуючичи викручуючи голку.

У канавкових (рис. 3.43, в) і щілинних (рис. 3.43, г) дроселях на боковій поверхні плунжера зроблені трикутні чи прямокутні канавки.

Повертаючи плунжер відносно корпуса, можна регулювати прохідний переріз дроселя.

Прикладом дроселя постійного перерізу може служити пластинчастий дросель (рис. 3.43, д), що складається з набору пластин з отворами, розділеними тонкими металевими кільцями. Опір його залежить від розміру і кількості отворів у пластинах і загальної довжини набору пластин.

Втрати напору в дроселях при такому перепаді тиску залежать від швидкості потоку і від сили тертя, а отже, і від в'язкості робочої рідини.

У гідроприводах робочих органів невеликої потужності знайшли широке застосування дроселі регульовані, золотникові (рис. 3.43, е), що дозволяють одержати будь-яку величину робочої витрати без розбирання дроселя. У корпус 1 вставлений золотник 2, на боковій поверхні якого профрезеровані робочі щілини 3 у вигляді трикутних поздовжніх пазів ("вусиків"). При переміщенні золотника 2 вліво, коли його кінець з "вусиками" почне входити в ліву циліндричну проточку 4, витрата буде плавно зменшуватися. Цей принцип регулювання витрати використаний у щілинному діафрагменному регульованому дроселі типу "ДР" (рис. 3.44) тонкого настроювання з лінійною характеристикою зміни витрати, що випускаються серійно.

 

 

Дросель складається з корпуса 1, у розточенні якого поміщений дросельний золотник 3, на боковій поверхні якого зроблені "вусики" у вигляді трикутних поздовжніх пазів 11. Величина перерізу робочої щілини 10 змінюється шляхом переміщення золотника вправо вздовж його осі. Це переміщення досягається поворотом лімба 4, що через штифт 12 повертає втулку, яка знаходиться в розточенні кришки 2. Штифтом 7, що переміщається по пазу корпуса, дросельний золотник утримується від прокручування навколо своєї осі, а за рахунок штифта 6, що обертається разом із втулкою 5 і занурений у гвинтову канавку 13, золотник 3 переміщається вправо, стискаючи пружину 8. При повороті лімба 4 на кут до 300° можна одержати будь-яку величину витрати в межах від Q =0 до Q = Q_max.

Підведення робочої рідини і відведення її здійснюється через отвори А і Б, а витоки виконуються по центральному каналу в золотнику 3 через штуцер 9. При зміні навантаження на вихідній ланці гідродвигуна, тобто зміні перепаду тиску на дроселі, і коливаннях температури (в'язкості) робочої рідини величина встановленої дроселем витрати буде також коливатися.

Витрата рідини через дросель прямо пропорційна перепаду тиску, а оскільки перепад тиску в дроселі залежить від навантаження, подоланого гідродвигуном, то при перемінному навантаженнізмінюється і швидкість вихідної ланки гідродвигуна.

Для підтримки необхідної швидкості гідродвигуна щодо навантаження, яке змінюється, застосовують регулятори витрати. До складу регуляторів, крім дроселів, входять клапани, що забезпечують постійний перепад тиску на дроселі.

Синхронізатори. У ряді сільськогосподарських машин для виконання заданого технологічного процесу необхідна синхронна робота всіх паралельно підключених гідродвигунів. Схеми синхронізації гідродвигунів створюються на базі дросельних чи об'ємних дільників і суматорів потоку, що за допомогою автоматичних регуляторів підтримують рівні витрати робочої рідини в рівнобіжних потоках (при їхньому поділі чи злитті) незалежно від навантаження.

Принцип дії дросельного дільника потоку полягає в наступному. Робоча рідина від насоса надходить у дільник через канал 2 (рис.3.45, а) і потім через дроселі 1 і 3 по каналах 5 і 6 проходить до споживачів, обтікаючи поршень 4. Якщо обидва споживачі навантажені однаково, тиск у їхніх підвідних магістралях однаковий, а також через канали 5 і 6 протікає однакова кількість рідини. При неоднаковому навантаженні споживачів тиск в одній з камер дільника, наприклад у лівій, зростає, а отже, зменшується перепад тиску на дроселі 1. У результаті цього велика частина рідини прагне пройти через дросель 3.

Однак завдяки збільшенню тиску в лівій камері поршень 4 пересувається вправо і частково перекриває канал 5.

У цьому положенні поршень 4 буде знаходитися доти, доки тиск у камерах не врівноважиться, а кількість рідини, що надходить до споживачів, не стане однаковою.

 

Недолік дросельних дільників потоку - неминучі втрати напору в дроселях, а також те, що вони розраховані на обслуговування не більше двох споживачів. У цьому зв'язку їх застосовують лише в передачах з відносно невеликими витратами рідини.

Об'ємний дільник потоку (рис. 3.45, б) являє собою два чи більше гідромотори 7, найчастіше шестеренні, зібрані в один блок так, що їхні ведучі шестерні жорстко укріплені на одному загальному валу, а ведені шестерні вільно обертаються на загальній осі. Робоча рідина з насоса подається до трійника 8, звідки вона надходить до гідромоторів 7, приводячи їх в обертання.

Завдяки жорсткому кінематичному зв'язку всі шестерні обертаються з однаковою частотою, тому в кожний з гідроциліндрів 9 надходить однакова кількість рідини, незалежно від розподілу навантаження між ними.

ККД об'ємних дільників потоку значно вищий, ніж у дросельних, тому їх застосовують у більш потужних гідроприводах.

Гідроакумулятори.

Гідроакумулятори призначені для накопичення енергії і віддачі її гідродвигунам при короткочасних перевантаженнях, коли споживана потужність перевищує потужність, що розвивається насосом.

Гідроакумулятори використовуються також як буферні пристрої для згладжування різких коливань тиску в гідроприводах при перемінних навантаженнях і зменшеннях частоти включення запобіжного клапана,                                               У залежності від способу нагромадження енергії гідроакумулятори поділяють на пружинні і пневмогідроакумулятори (рис. 3.46).     

 

Пружинні гідроакумулятори широко застосовують у гідросистемах заднього начіпного пристрою всіх марок тракторів "Бєларусь", а також для підтримки тиску в бустері фрикційних гідро підтискних муфт при переключенні передач тракторів типу К-701 і Т-150. Пневмогідроакумулятори також використовують на різних сільськогосподарських машинах для зменшення пульсації витрати рідини в напірних гідравлічних магістралях і захисту гідросистем від гідравлічних ударів.

На мобільних сільськогосподарських машинах застосовують, головним чином, пружинні поршневі гідроакумулятори.

Пружинний гідроакумулятор (рис. 3.46) складається з корпуса 1, поршня 2 і пружини 3, що стискається під дією тиску рідини, яка надходить з насоса в камеру 5 через клапан зарядки (на рисунку не показаний), автоматично з'єднуючий зазначену порожнину 5 з нагнітальною магістраллю насоса при падінні тиску в гідроакумуляторі нижче визначеної величини, і відключає насос при досягненні заданого тиску зарядки. При з'єднанні порожнини 5 зі споживачем пружина З розтискається і виштовхує рідину з гідроакумулятора в робочу камеру споживача.

Пружинні гідроакумулятори мають малу ємність і розраховані на невеликі тиски (2-3 МПа).

У ряді мобільних машин застосовуються гідропневматичні акумулятори, що мають усередині герметичної ємкості дві камери - повітряну й рідинну, які розділені поршнем з ущільненням. Гідропневматичні акумулятори виготовляються на тиск до 20 МПа.

Ємність Δ W, м³, пружинних акумуляторів визначають за формулою

Δ W = Sh,                    (3.72)

де S - площа поршня, м²; h - хід поршня (додатковий стиск пружини), м.

Тиск р рідини можна визначити (без обліку сил тертя) за формулою

p = ,                 (3.73)

де F _пр1 - сила пружності пружини при її попередній деформації, Н; z -твердість пружини, Н/м.

Пневмогідравлічний поршневий акумулятор (рис. 3.46, б) складається з циліндричного корпуса 1 поршня 2 з ущільнювальним кільцем 3.

Поршень 2 ділить внутрішню порожнину корпуса 1 на пневматичну порожнину Б, заповнювану через зворотний клапан 4 стисненим повітрям чи азотом Δ Q _в під деяким початковим тиском р_{т in}. Гідравлічна порожнина А акумулятора приєднується до гідросистеми з тиском р. При збільшенні тиску робочої рідини в гідромережі до p > p_min відбувається зарядка акумулятора, тобто поршень 2 переміщається вгору і стискає газ у порожнині Б до тиску p _max = р. Якщо тиск у гідромережі стає р < p _max, акумулятор розряджається, тобто поршень 2 переміщається вниз і витискає робочу рідину Q _роб з порожнини А в гідролінію.