Гидрораспределители

Гидрораспределители служат для переключения и направления потоков рабочей жидкости, реверсирования движения и фиксирования гидродвигателей в определенном положении. Они автоматически переключают систему на холостой ход по окончании рабочего хода.

В гидросистемах строительных машин применяют главным образом золотниковые распределители. По числу присоединенных каналов золотниковые распределители делят на двух-, трех- и четырехходовые. Для управления гидродвигателями двухстороннего действия применяют, как правило, четырехходовые распределители с четырьмя каналами (напор, слив и два рабочих отвода).

По числу фиксированных положений золотника – рабочих позиций – различают трех - и четырехпозиционные распределители. Положения золотника трехпозиционного распределителя – два рабочих и одно нейтральное, четырехпозиционного – два рабочих, одно нейтральное и одно плавающее.

Гидроклапаны

Гидроклапаны представляют собой запорные устройства: шариковые, конические, золотниковые. Выбор запорного устройства зависит от назначения клапана, величины проходного потока и давления.

Обратные гидроклапаны обеспечивают движение рабочей жидкости в одном направлении. Имеющаяся в клапане пружина не препятствует движению жидкости, а предназначена для правильной посадки запирающего элемента в седле. Обратные клапаны применяют для защиты насосов от резкого повышения давления, вызываемого нагрузками на рабочем органе, а также для формирований направлений потоков жидкости.

Предохранительные гидроклапаны служат для ограничения давления, воспринимаемого гидронасосом или гидродвигателем. Для этого они пропускают рабочую жидкость из напорной линии в сливную.

Устройство гидроклапанов показано на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Схемы гидроклапанов:

а) шариковый предохранительный; б) конический предохранительный;

в) золотниковый предохранительный; 1 – седло клапана;

2 – запирающий элемент; 3 – пружина

Гидродинамические передачи

Гидродинамическая передача представляет собой гидромуфту (применяется редко) или гидротрансформатор, принцип действия которых основан на гидродинамической связи между ведущими и ведомыми элементами. Гидромуфта или гидротрансформатор обычно связывают валы двигателя и трансмиссии.

Гидротрансформатор обеспечивает плавное автоматическое изменение величины передаваемого крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от меняющейся внешней нагрузки.

Схема гидротрансформатора представлена на рис. 2.7.

Гидротрансформатор состоит из трех колес, снабженных радиально расположенными криволинейными лопатками: ведущего (насосного) 1, жестко связанного с валом двигателя 2; ведомого (турбинного) 3, соединенного с ведомыми валом; промежуточного направляющего (реактора) 4, закрепленного неподвижно или на муфте свободного хода. Полость корпуса гидротрансформатора заполнена маловязким маслом. При вращении насоса его лопатки отбрасывают масло в сторону турбины.

Рис.2.7. Схема гидротрансформатора:

1 – ведущее (насосное) колесо;2 – вал двигателя;

3 – ведомое (турбинное) колесо;4 – реактор

Ударяясь о лопатки турбины, масло отдает ей часть кинетической энергии, вследствие чего турбина начинает вращаться в одном направлении с насосом. Из турбины масло перетекает в направлении, обратном вращению насоса, к неподвижным лопаткам реактора, ударяется о них и, изменив направление вращения, поступает затем в насос. В результате удара на лопатках реактора возникает усилие, вызывающее появление реактивного момента, воздействующего на турбину. Таким образом, на турбину действуют два момента: крутящий момент двигателя, передаваемый через поток жидкости от насоса, и реактивный. Это позволяет получать на выходном валу гидротрансформатора крутящий момент, превышающий момент приводного двигателя. При уменьшении частоты вращения турбины из-за увеличения внешней нагрузки автоматически увеличивается реактивный и, следовательно, суммарный крутящий момент на выходном валу. Отношение максимального крутящего момента M_max к моменту двигателя М_ДВ называется коэффициентом трансформации и составляет

.

Применение гидротрансформатора в трансмиссиях машин позволяет предохранить двигатель от перегрузок, улучшить тяговые качества машины, повысить производительность.

Гидромуфта состоит только из двух колес: ведущего (насосного) и ведомого (турбинного). У гидромуфты моменты на насосном и турбинном колесах равны.

Гидромуфта обеспечивает плавное трогание с места и плавный разгон, защищает двигатель от перегрузок.

Основными достоинствами гидравлического привода (по сравнению с механическим) являются:

– удобство управления и реверсирования;

– способность обеспечивать большие передаточные числа и бесступенчатое регулирование в широком диапазоне скоростей исполнительных механизмов;

– защита двигателя и механизмов от перегрузок;

– компактность конструкции.