Temat 5: WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI
ROZDZIELACZA HYDRAULICZNEGO
ROZDZIELACZ HYDRAULICZNY
Rozdzielacz należy do grupy zaworów sterujących kierunkiem przepływu. Najczęściej służy do
połączenia silnika hydraulicznego lub siłownika z pompą i zbiornikiem, a więc do sterowania pracą
silnika lub siłownika.
Dokonując połączenia pompy z przewodem zasilającym silnik, przy równoczesnym połączeniu
przewodu spływowego ze zbiornikiem, uruchamia się układ z określonym kierunkiem prędkości
roboczej. Jeśli układ ma pracować w kierunku przeciwnym, to musi nastąpić zmiana układu
połączeń: przewód zasilający staje się spływowym i odwrotnie. Zatrzymanie układu wiąże się z
koniecznością szczelnego odcięcia silnika od pompy i zbiornika, z równoczesnym połączeniem ich
między sobą.
Klasyfikacja rozdzielaczy
1. Ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne:
a) suwakowe
b) zaworowe
c) obrotowe
Są takie same pod względem funkcjonalnym. Wszystkie mają trzy otwory w obudowie i dwa
położenia dzwigni, za pomocą której organ sterujący pozwala zestawić takie same układy połączeń.
Rozdzielacz suwakowy:
Para suwakowa utworzona przez cylindryczną
tuleję i współpracujący z nią suwak tłoczkowy.
W tulei są otwory, którymi doprowadzany jest
czynnik roboczy. Aączenia dróg (otworów)
dokonuje się przemieszczając suwak osiowo
względem nieruchomej tulei.
Położenie I dzwigni sterującej otwory
P i A są połączone
Przesunięcie w położenie II zamknięcie
otworu P i połączenie otworów A i Z.
Rozdzielacz zaworowy:
Rozrząd cieczy za pomocą zespołu zaworów
wzniosowych otwierających lub zamykających
odpowiednie otwory przelotowe
Rozdzielacz obrotowy:
Aączenie dróg przez obrót trzpienia szczelnie
dopasowanego w obudowie
2. Ze względu na liczbę dróg, czyli sumaryczną liczbę przyłączy roboczych:
a) dwudrogowe
b) trójdrogowe
c) czterodrogowe
d) wielodrogowe
3. Ze względu na liczbę połączeń:
a) dwupołożeniowe
b) trójpołożeniowe
c) wielopołożeniowe
4. Ze względu na wzmacnianie sygnału sterującego pracą rozdzielaczy:
a) jednostopniowe, pracujące bez wzmacniania sygnału
b) dwustopniowe i wielostopniowe, pracujące ze wzmacnianiem sygnału
5. Ze względu na sposób sterowania:
a) sterowane siłą mięśni (przyciskiem, dzwignią lub pedałem)
b) sterowane mechanicznie (popychaczem, sprężyną, krzywką, rolką, itp.)
c) sterowane elektrycznie ( elektromagnesem lub silnikiem)
d) sterowane płynowo (hydraulicznie lub pneumatycznie)
e) sterowane w sposób złożony będący kombinacją sterowań (np. elektro hydraulicznie)
ROZDZIELACZE SUWAKOWE
Budowa
Głównymi elementami układu napędowego są cylindryczna tuleja i współpracujący z nią szczelnie
dopasowany suwak tłoczkowy, czyli tzw. para suwakowa stanowiąca podstawę konstrukcji
rozdzielacza. Para musi mieć zróżnicowane kształty współpracujących powierzchni tulei i suwaka.
Zróżnicowanie to jest tym większe, im większa jest liczba dróg, które mają być łączone i im
większa jest liczba połączeń sterujących suwaka.
Podstawowe systemy ukształtowania wnętrza tulei i suwaka:
rozdzielacz dwukanałowy, dwutłoczkowy (spełnia rolę zaworu odcinającego)
trójkanałowy, dwutłoczkowy (pozwala sterować np. siłownikiem nurnikowym z
wymuszonym ruchem powrotnym nurnika)
czterokanałowy, trójtłoczkowy (sterowanie silnikiem lub siłownikiem dwustronnego
działania)
pięciokanałowy, trójtłoczkowy
pięciokanałowy, czterotłoczkowy
ośmiokanałowy, sześciotłoczkowy
Największe zastosowanie mają konstrukcje pięcio- i ośmiokanałowe ponieważ nadają się do
łączenia w wielosekcyjne bloki do sterowania wieloobwodowych układów napędowych oraz do
mocowania płytowego w układzie warstwowym.
Krawędzie sterujące
Praca układu napędowego (ściślej rozruch i hamowanie) zależy od sposobu zmiany pola
powierzchni kanałów przepływowych w czasie przesterowania suwaka. Ważną rolę odgrywa tu
ukształtowanie krawędzi sterujących na tłoczkach oraz kanałów w tulei. Kształtom krawędzi
odpowiadają tzw. charakterystyki otwarcia przedstawiające zależność odsłanianego przekroju
przepływowego f od przemieszczenia suwaka x.
Kształty krawędzi sterujących:
Sfazowanie
Rowki osiowe o przekroju trójkątnym
Otwory kołowe w tulei
Rowki osiowe o przekroju prostokątnym
Ostra krawędz
W jakim celu stosuje się krawędzie sterujące?
W kanałach rozdzielacza panują różne ciśnienia. W czasie łączenia kanałów następuje wyrównanie
ciśnień w określonym czasie, wynikającym z szybkości przesterowania suwaka. W suwakach
ostrokrawędziowych proces ten przebiega szybko, prawie skokowo. Powstają warunki do
występowania uderzeń hydraulicznych i związanych z nimi przeciążeń oraz drgań elementów i
łączących je przewodów. W celu wyeliminowania lub złagodzenia tych zjawisk należy wydłużyć
czas przesterowania np. poprzez zastosowanie różnych kształtów krawędzi sterujących,
umożliwiających ciągłą zmianę pola powierzchni kanału przepływowego od zera do wartości
maksymalnej.
Wybór ukształtowanie uwarunkowany jest wielkością rozdzielacza, maksymalnym ciśnieniem
roboczym, dopuszczalną wartością przecieków w szczelinach oraz możliwościami wykonawczymi
producenta.
Odpowiednie ukształtowanie jest również wykorzystywane do dławienia strumienia zasilającego
silnik i sterowanie przez to jego prędkością. Z charakterystyk otwarcia wynika, że najlepiej nadają
się do tego suwaki z rowkami osiowymi (stosowane najczęściej w rozdzielaczach sterowanych
ręcznie). Ich zaletą jest także duża odporność na zarastanie (obliterację) zanieczyszczeniami
czynnika roboczego. Krawędzie sfazowane są łatwiejsze do wykonania, przez co tańsze, częściej
stosowane w rozdzielaczach sterowanych elektromagnetycznie lub elektrohydraulicznie.
Przekrycie
Procesy przejściowe w hydrostatycznych układach napędowych zależą od przekrycia.
Przekrycie określa wzajemne położenie krawędzi sterujących suwaka i odpowiedniego kanału w
tulei suwakowej.
Przekrycie spoczynkowe odnoszone do położenia neutralnego 0 :
dodatnie kanał szczelnie odcięty od kanałów sąsiednich
zerowe krawędzie sterujące tłoczków i kanałów w tulei suwakowej pokrywają się (trudne
do uzyskania ze względu na błędy wykonawcze)
ujemne tłoczki mają mniejsza szerokość od szerokości kanałów w tulei (sąsiednie kanały
są ze sobą połączone)
Przekrycie ruchowe mówi o sposobie przechodzenia z położenia 0 w położenie robocze:
dodatnie a > b - Najpierw zostanie przerwane połączenie między P a Z, zanim
umożliwiony będzie przepływ od P do A. Na drodze a-b, wyznaczającej stan pośredni,
wszystkie otwory będą zamknięte.
zerowe a = b - Przejście z położenia 0 w dowolne położenie robocze następuje
bezpośrednio
ujemne a < b - Przesuwając suwak w prawo najpierw będzie otwarte połączenie P z A,
dopiero potem odcięte P i Z. Oznacza to, że na drodze b-a istnieje połączenie wszystkich
dróg rozdzielacza.
Przekrycie ruchowe ujemne jest stosowane najczęściej ponieważ w czasie przesterowania
rozdzielacza pompa jest obciążona ciśnieniem wynikającym z obciążenia zewnętrznego silnika,
zwykle mniejszym od ciśnienia, na które nastawiono zawór bezpieczeństwa. Odpowiednie
ukształtowanie krawędzi, a więc dławienie w czasie przesterowania sprawia, że wzrost ciśnienia
jest łagodny, bez uderzeń i przeciążeń pompy (ale silnik podczas przesterowania może poruszać się
przejściowo pod wpływem obciążenia zewnętrznego w kierunku przeciwnym do zamierzonego!)
Przekrycie dodatnie, przy którym przez chwilę wszystkie drogi są zamknięte, prowadzi do
chwilowych przeciążeń pompy, przed którymi zawór bezpieczeństwa nie zawsze może ją ochronić
(ze względu na zwłokę w zadziałaniu).
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
dudziński,układy napędowe, opracowanie pytań kolokwiumdudziński,układy napędowe, Podstawy napędu hydrostatycznegoUkłady napędowe lab 14 15 ver3Uklady napedoweHydrostatyczne układy napędowe prezentacja UN22 Dyskretne układy regulacji, rozdział 3 i 4 Funkcje dyskretne Równania różnicoweid4971 Zespół Napędowy i Układy ZunifikowaneUklady regulacji napedow? DUNROZDZIAŁ XI Kameralne opracowanie wyników pomiaru pzre wyróRozdział 03 Układy pamięci PCAlchemia II Rozdział 8Drzwi do przeznaczenia, rozdział 2więcej podobnych podstron