4.2. Крановые гидрораспределители

В крановых гидрораспределителях изменение направления потока рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, цилиндрическую, сферическую или коническую форму.

На рис. 21 показаны три возможные позиции пробкового крана. Первая – нейтральная, при которой исполнительный орган неподвижен. Во второй - исполнительный орган (одноштоковый гидроцилиндр) перемещается вверх; в третьей - в обратном направлении.

Рис. 21.

Схемы

включения в

гидросистему

пробкового

крана

На рис. 22 показана принципиальная схема серийного двухпозиционного кранового гидрораспределителя Г71-3 с цилиндрической пробкой.

Рис. 22. Крановый гидрораспределитель Г71-3 и его

условное

обозначение:

1 - крышка;

2 - пробка;

3 - корпус;

4 - уплотнение; 5 - фланец;

6 - шариковый фиксатор;

7 - ступица;

8 - рукоятка

В положении пробки крана, указанном на рис. 22, жидкость через отверстие 17 поступает в камеру 16; из неё через канал 18 в пробке крана (показан пунктиром) - в камеру 12 и далее через отверстие 11 в корпусе к гидродвигателю или к другому управляемому объекту.

Из другой полости гидродвигателя жидкость поступает в отверстие 9, далее в камеру 10 и через канал 13 в камеру 14, которая отверстием 15 в корпусе крана соединена со сливом. При повороте пробки крана по часовой стрелке на угол 45^о происходит изменение направления потока рабочей жидкости.

Крановые гидрораспределители чаще всего применяют в качестве вспомогательных в золотниковых гидрораспределителях с гидравлическим управлением.

4.3. Клапанные гидрораспределители

В гидросистемах некоторых машин применяют также клапанные распределители, которые просты в изготовлении, надежны в эксплуатации и могут обеспечить высокую герметичность.

Затворы клапанов приводят в действие ручными, механическими и электротехническими устройствами. Из ручных устройств наиболее распространены клапанные с качающимся рычагом, схема которых для питания одной полости гидродвигателя приведена на рис. 23, а.

В трёхходовом клапанном распределителе (рис. 23, а) в нейтральном (среднем) положении качающегося рычага 1 оба клапана 2 и 3 находятся в своих гнездах; в этом положении клапанов канал b гидродвигателя отсоединён как от канала a, связанного с насосом, так и от канала c, связанного с баком. При повороте рычага 1 вправо с гидродвигателем соединяется канал a насоса, при повороте влево - канал c бака.

Схема четырёхходового клапанного распределителя представлена на рис. 23, б. При повороте рукоятки 1 перемещается та или другая пара клапанов 2 или 3, обеспечивая подвод (отвод) жидкости к соответствующей полости силового цилиндра 4. Распространены также клапаны с кулачковым приводом (рис. 23, в). На валике 3 находятся четыре кулачка 2, соответствующим образом ориентированные один относительно другого. При повороте валика кулачки воздействуют на штоки соответствующего конусного затвора 1, обеспечивая подвод рабочей жидкости в полости силового цилиндра 5 и её отвод.

Рис. 23. Клапанные распределители: а, б - с качающимся рычагом;

а

б

в - с кулачковым приводом; г - с электромагнитным приводом

В положении, показанном на рис. 23, в, жидкость от канала, связанного с насосом, поступает через открытый (утопленный) затвор 4 в левую полость силового цилиндра 5 и удаляется в бак из правой полости цилиндра через клапан. Остальные два затвора находятся в своих седлах. При повороте валика вступают в действие эти затворы, обеспечивая подвод жидкости в правую полость цилиндра 5 и отвод ее из левой полости.

в

г

На рис. 23, г представлена схема трехпозиционного клапанного распределителя прямого действия с двумя клапанами 1 и 4, управляемыми электромагнитами 2 и 3. При выключенных электромагнитах оба клапана прижаты пружинами к своим седлам. При этом магистраль нагнетания (питания) перекрыта, а полости гидродвигателя соединены со сливом. При включении электромагнита 2 клапан 1, сжимая пружину, переместится в крайнее левое положение и прижмётся к левому седлу, отсекая полость нагнетания от полости слива. В этом положении одна из полостей гидродвигателя соединится с напорной магистралью, а вторая продолжает быть соединенной со сливом. При включённом электромагните 3 и выключенном электромагните 2 сработает клапан 4, соединив вторую полость гидродвигателя с магистралью нагнетания.

Задание № 3. Определить диаметр цилиндрического золотника распределителя 4/3. Исходные данные взять из табл. 3.

Таблица 3

Исходные данные для определения диаметра цилиндрического золотника

гидрораспределителя

№ вариантов	Давление в напорной линии Pн, МПа	Перепад давления до и после распределителя ∆Р, МПа	Расход через распределитель Q, л/мин	Число окон n	Ход золотника х, мм	Плотность рабочей жидкости ρ, кг/м3
1 2 3 4 5 6	10 15 20 25 30 25	8 10 15 20 25 20	10 20 30 40 50 60	2 1 2 1 2 1	1,0 1,5 1,8 2,0 2,1 2,2	850 900 800 950 900 850

П р и м е р р е ш е н и я з а д а ч и (к заданию № 3).

Определить диаметр цилиндрического золотника распределителя 4/3 со следующими параметрами:

- давление в линии нагнетания перед золотником P_н = 20 МПа,

- перепад давления до и после распределителя ∆Р =18 МПа,

- расход рабочей жидкости через распределитель Q=60 л/мин,

- плотность жидкости ρ=900 кг/м³.

Решение. Определяем перепад давлений на одной щели золотника:

_МПа.

_{Расход через} гидрораспределитель: =

Приняв, что щель образуется двумя окнами (n = 2) шириной b = d_зол/2 при ходе золотника х=1,4 мм, определим диаметр золотника из выражения

: м.