Подбор предохранительных клапанов

Данная аппаратура применяется для регулирования давления и потока путем изменения площади проходного отверстия. К ней относятся предохранительные, подпиточные, тормозные и редукционные клапаны, дроссели и регуляторы потока рабочей жидкости. Основными параметрами регулирующей аппаратуры являются номинальное давление Р_ном, номинальный поток Q_ном и условный проход D_y.                              Предохранительные клапаны предназначены для ограничения давления в напорной линии путем перепуска жидкости в сливную гидролинию. Они подразделяются на клапаны прямого и непрямого действия.

Давление срабатывания предохранительного клапана обычно выше номинального на 15-30%. Основные требования, предъявляемые к предохранительным клапанам:

- высокое быстродействие;

- независимость давления слива от потока;

- безотказность в работе;

- хорошие динамические характеристики;

- небольшие габариты и масса.

Подбор клапанов производится по номинальному давлению и расходу рабочей жидкости или условному проходу.

Технические параметры для подбора предохранительных клапанов приведены в табл.5.5, 5.6, 5.7

Таблица 5.5.

Технические характеристики
предохранительных клапанов

Параметры	Марка клапана
	У4790.14	У4790.15
Условный проход, мм	20	32
Номинальное давление, МПа	10	16
Расход рабочей жидкости, л/мин Номинальный
	63	160

 

Таблица 5.6

. Основные параметры предохранительных клапанов

прямого действия

Параметр	Марка клапана
	К2.10.02 К2.10.03	К2.16.02	К2.16.03	К2.16.04	К2.20.01	К2.20.02
Условный проход клапана, мм	10		16		20
Диапазон регулирования давления, МПа	8-20 18-35	8-20	18-35	18-35	18-35	18-35

 

Таблица 5.7

. Основные параметры предохранительных клапанов

непрямого действия

Параметр	Марка клапана
	К2.20.03	К2.20.03-010	ГГ4.20-10.000	ГГ4.16-10.000
Условный проход клапана г, мм	20	20	20	16
Диапазон регулирования давления, МПа	5-31,5	5-31,5	5-31,5	5-31,5

Подбор обратных клапанов

Обратные клапаны предназначены для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении. При движении потока рабочей жидкости в обратном направлении проходное сечение клапана закрывается.

Установка в гидроприводе машины обратного клапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под действием внешней нагрузки, а также при случайном включении гидрораспределителя.

Обратные гидроклапаны подбираются по расходу и условному проходу. Основные параметры обратных клапанов. Необходимые для подбора приведены в табл.5.8

Таблица 5.8

Основные параметры обратных клапанов

Параметр	Марка клапана
	61100	61200	61300	61400
Условный проход, мм	16	20	25	32
Номинальный расход, л/мин	63	100	160	250

 

Подбор делителя потока

Делители потока в обычном исполнении предназначены для деления потока жидкости на две части с целью синхронизации движения исполнительных органов независимо от значения действующих на них нагрузок и используются на давлениях до 20 МПа. Их можно применять и для деления потока в любом отношении, для чего необходимо изготовить две диафрагмы с проходными сечениями, отношение площадей которых равно требуемому соотношению потоков в отводах. Сумма площадей проходных сечений диафрагм для каждого диапазона расходов должна оставаться постоянной.

Делители потока подбираются по расходу и условному проходу. Технические характеристики делителей потока представлены в табл.5.9.

Таблица 5.9

Параметры делителей потока

Параметр	Марка делителя потока
	Кд-12/200	Кд-20/200	Кд-32/200	Кд-С12/200	Кд-С20/200	Кд-С32/200
Условный проход, мм	12	20	32	12	20	32
Диапазон расходов при настройках, л/мин Первой   Второй   третьей
	16-25	55-70	130-160	16-25	55-70	130-160
	10-16	40-55	100-130	10-16	40-55	100-130
	4-10	25-40	70-100	4-10	25-40	70-100

Подбор гидроруля

Гидроруль предназначен для регулирования потока жидкости, поступающей в исполнительные гидроцилиндры поворота в зависимости от управляющего воздействия.

Гидрорули устанавливаются в системы рулевого управления самоходных механизмов, скорость движения которых не более 13,9 м/сек (50 км/час).

Гидрорули подбираются по номинальному объему, давлению, условному проходу и расходу рабочей жидкости. При этом необходимо учитывать типоразмер дорожной машины и ее назначение. Так, например, для автогрейдеров рекомендуются гидрорули с номинальным объемом 80, 100 и 125 см³, для фронтальных колесных погрузчиков с шарнирно-сочлененной рамой и дорожных катков – 250, 500 см³, для тяжелых автогрейдеров, погрузчиков и катков –800,1000 см³. Основные параметры для подбора гидрорулей приведены в табл.5.10.

Таблица 5.10

Параметры гидрорулей типа МРГ

Парамет	Типоразмер гидроруля
	80	100	125	145	160	200	250	315	400	500	630	800	1000
Номинальный подаваемый объем, см^3	80	100	125	145	160	200	250	315	400	500	630	800	1000
Максимальное давление в гидроруле, МПа	18
Номинальный расход, л/мин	12,5		16			25		40		63		80

Подбор фильтра

Ранее отмечалось, что для фильтров характерен расчет площади фильтрующего элемента по формуле 2.10. В расчете следует принять следующие значения для расчета площади поверхности фильтрующего элемента S _ф:

= 0,1 н×с/м², Qн – согласно расчетам, a - согласно табл. 5.13 (рекомендуется рассчитать один вариант с металлической сеткой и вариант с бумагой), =1¸1,5 кгс/см².

Последовательность подбора фильтра включает следующие действия:

- определение общего расхода жидкости, подводимого к фильтру;

- по общему расходу определяется с помощью табл.5.12 условный проход фильтра;

- далее по табл. 5.11 определяют тип фильтра.

Надо принимать во внимание, что фильтры этого типа применяются на сливных линиях перед баками.

Таблица 5.11

Основные параметры фильтров

Тип присоединения	Фильтр
	Обозначение	Номинальная пропускная способность, л/мин	Тонкость фильтрации, мкм	Номинальное давление, МПа
Резьбовое	1.1.25-25	63	25	0,63
	1.1.25-10	63	10
	1.1.32-25	100	25
	1.1.32-40	100	40
	1.1.40-10	100	10
	1.1.40-25	160	25
	1.1.40-40	160	40
Фланцевое	1.1.50-25	250	25
	1.1.63-40	400	40
	1.1.25-25/16	63	25	1,6
Резьбовое	1.1.32-25/16	100	25

 

Таблица 5.12

Значения условных проходов (числа фильтров) для различных суммарных расходов

Суммарный расход, л/мин	Условный проход, мм (число фильтров)
63	25 (1)
100	32 (1)
160	40 (1)
200	32 (2)
250	50 (1)
320	40 (2)
360	32 (2) и 40 (1)
420	32 (1) и 40 (2)

 

Таблица 5.13

Значение коэффициента пропускной способности a

Металлическая сетка, №	a, л/см^2	Фильтровальная бумага, тип	a, л/см^2
01	11,24	АФБ-2	0,036
009	9,94	АФБ-1К	0,03
0071	6,98	АФБ-1	0,015
0045	2,27	Фильтровальная ткань (капрон)	0,013
002	1,16

 

Подбор трубопровода

Внутренний диаметр трубы и площадь ее поперечного сечения определяются по формулам 2.8 и 2.9.

Входящие в формулы значения - скорость потока жидкости, м/сек определяется в зависимости от давления в трубопроводе табл.15 и его типа табл. 5.14.Значения - расход насоса, л/мин берутся с по расчетам расходов на соответствующих участках трубопровода.

Таблица 5.14

Значения скоростей потока рабочей жидкости

№ п/п	Тип трубопровода	Значение скорости потока рабочей жидкости
1	Всасывающий трубопровод	0,6 – 1,4 м/с;
2	Сливной трубопровод	1,4 – 2 м/с;
3	Напорный трубопровод	3 – 5 м/с

 

Значения скоростей потока рабочей жидкости приведены в табл. 5.15.

Кроме того при расчете диаметра напорного трубопровода скорость потока рабочей жидкости выбирается с учетом давления в гидросистеме:

Таблица 5.15

Зависимость скорости потока жидкости

от давления в гидросистеме

Давление в гидросистеме, кгс/см	10	25	50	100	150	200
Скорость потока жидкости, м/с	1,3	2,0	3,0	4,5	5,5	6,0

 

По полученным размерам d трубопроводов на разных участках гидросистемы необходимо подобрать соответствующий тип металлической трубы или гибкого рукава (РВД) по табл. 5.16, 5.17.

Таблица 5.16

Размеры стальных бесшовных труб

Условный проход, мм	Номинальное давление, МПа
	До 6,3			До 10			До 20			До 32
	Dн	S	Dвн	Dн	S	Dвн	Dн	S	Dвн	Dн	S	Dвн
6	8	1	6	10	2	6	14	3,5	7	14	3,5	7
8	10	1	8	14	3	8	18	4.5	11	18	4,5	9
10	12	1	10	18	3	12	22	5	12	22	6	12
13	14	1	12	20	3,5	13	25	5	15	25	5	15
16	18	1,4	15,2	22	3,5	15	28	6	16	28	6	16
20	22	1,4	19,2	28	3,5	21	34	6	22	34	6	22
25	28	2	24	34	4	28	42	7	28	42	8	26
32	38	2,5	33	42	4	34	50	7	36	50	8	34
40	45	3	39	50	4	42	60	8	44	60	10	40
50	57	3,5	50	60	5	50	76	10	56	76	12	52
63	68	4	60	76	6	64	89	11	67	89	14	61
80	89	5	79	102	8	86	114	14	86	114	18	78
100	108	5	98	114	8	98	140	16	108	140	22	96

 

Примечание. D _н - — наружный диаметр трубы, мм; D _вн - внутренние диаметр трубы, мм; S - толщина стенки, мм.

 

Таблица 5.17

Размеры рукавов (РВД)

Обозначение рукава	Диаметр, мм		Максимальное давление, МПа
	Внутренний	Наружный
РВД-19	8	21	25
РВД-20	10	23	21,5
РВД-21	12	25	21
РВД-22	16	29	16,5
РВД-23	20	34	15
РВД-17	20	34	15
-	20	46	15
-	32	53	12

 

Подбор теплообменника

Воздушно-масляные теплообменники (табл. 5.18), предназначенные для охлаждения рабочей жидкости и стабилизации температуры в гидросистемах машин, особенно системах цикличного действия с частым переключением золотников гридрораспределителей и дросселированием потока. Теплоотлающими элементами являются стальные трубки наружным диаметром 12 мм с накатным алюминиевым оребрением.

Модернизированные теплообменники KM6CK-1A и КМ6-СК-2А отличаются увеличенным наружным диаметром стальных трубок, наличием накатного алюминиевого оребрения, я также повышенной прочностью к вибрации.

Подбор типа и марки теплообменника производят по максимальной пропускной способности.

Таблица 5.18

Технические характеристики теплообменников

Параметры	KM6CK-1A	КМ6-СК-2А
Расход рабочей жидкости, л/мин Номинальный максимальный
	320	450
	450	650
Наибольшее допустимое давление, МПа	1,2	1,2
Отводимый тепловой поток, Вт	18600	37200