Гидрораспределители и клапаны автомобильных
подъемников и вышек
Гидрораспределители и клапаны — управляющие и предохранительные
устройства гидросистемы.
Управляющие устройства обеспечивают заданную последовательность действия
исполнительного механизма. К ним относятся аппараты* для регулирования
расхода жидкости, изменения направления потока жидкости, включения и
выключения исполнительных механизмов и участков трубопроводов.
Распределители управляют потоком рабочей жидкости: с их помощью
обеспечивается направление рабочей жидкости к соответствующему
механизму, а также осуществляется реверс механизмов. Дроссели измеряют
расход и давление рабочей жидкости в результате прохождения потока
жидкости через местное сопротивление.
Устройства для регулирования расхода подразделяются на стабилизаторы,
ограничители расхода, делители потока и обратные клапаны, включая
управляемые. Клапан предназначается для управления потоком жидкости
путем автоматического изменения окна под воздействием протекающей через
него рабочей жидкости.
Предохранительные устройства — это предохрани-
тельные и редукционные клапаны, предназначенные для регулирования и
ограничения давления в гидросистеме. Предохранительные клапаны
ограничивают давление в системе путем периодического или однократного
отвода жидкости в бак. Редукционные или подпорные клапаны поддерживают в
гидросистеме или на ее участке определенное давление за счет отвода
(стравливания) части жидкости.
На подъемниках применяют золотниковые распределители, в которых
запорно-регулирующим элементом служит перемещающийся в осевом
направлении во втулке (корпусе) цилиндрический плунжер (золотник) с
кольцевыми выточками. Жидкость подводится через окна питания во втулке
(корпусе) и соответствующие проточки плунжера.
В крановых распределителях распределительный
элемент выполнен в виде поворотной пробки, в клапанных — распределение
достигается тем, что последовательно открываются и закрываются рабочие
окна с помощью клапанов. В системах автоматики применяют распределители
с плоскими золотниками.
По числу подключенных гидролиний, по которым рабочая жидкость подводится
к распределителю и отводится от него, различают четырех-, трех- и
двухлинейные распределители. четырехлинейные распределители
предназначены для управления двусторонним движением гидродвигателя
(гидроцилиндра или гидромотора), осуществляемого подводом поступающей от
насоса жидкости под давлением в одну из полостей гидродвигателя при
одновременном отводе ее из противоположной полости в бак. Трехлинейные
распределители применяют в том случае, когда двигатель одностороннего
действия, например плунжерный гидроцилиндр, необходимо соединить либо с
насосом, либо с баком. Двухлинейные распределители служат перекрываемыми
клапанами (вентилями).
Четырехлинейный распределитель Р-102 (рис. 55) установлен на подъемниках
АГП. Им управляют с помощью рукоятки 1, которая воздействует на золотник
через вилку 2, а через серьгу 3 и кронштейн 4 связана с корпусом 6,
внутри которого размещается составной золотник. Золотник состоит из
направляющей 7 и рабочей 9 частей и хвостовика 10, соединенных между
собой замком. Направляющая 7 установлена во втулке 8 передней крышки 5,
а хвостовик 10 — во втулке 12 задней крышки 11. Крышки крепятся к
корпусу винтами. На хвостовике 10 расположена втулка 15 для ограничения
хода и шайбы 14. Между шайбами 14 находится пружина 13, которая
центрирует золотник. В корпусе есть полости: А—сливная, В — напорная, С
и D — рабочие, соединенные с рабочими полостями двигателя.
В зависимости от расположения проточек на рабочей части золотника
распределители изготовляют различных исполнений.
По способу фиксаций золотника распределители бывают с пружинным
центрированием (для трехпозиционных — нейтральное и два рабочих
положения), с пружинным возвратом (для двухпозиционных) и с фиксацией
золотника (для двух- и трехпозиционных).
По виду управления распределители Р-102 выпускают с электромагнитным,
гидравлическим, пневматическим и ручным управлением.
На подъемниках МШТС и ВС устанавливают распределители, включающие
объединенные в одном корпусе два или три золотника и предохранительный
клапан. Распределитель (рис. 56) состоит из корпуса 1, трех золотников
2, крышек 4, 10, ограничительных втулок 7, пружин 9 и деталей уплотнения
и крепежа. Золотники при помощи рычагов, выведенных
в кабину, могут занимать три положения: два рабочих и нейтральное. При
нейтральном положении золотников масло от насоса проходит полость
нагнетания, каналы и сливную полость распределителя и идет на слив в
бак.
В рабочем положении золотник своим пояском
перекрывает канал, соединяющий нагнетательную полость со сливной, и
масло направляется в соответствующую полость цилиндра. В среднее
нейтральное положение золотники возвращаются при помощи пружин. В
корпусе смонтированы перепускной и предохранительный клапаны,
предназначенные для защиты гидро-системы от перегрузки и поддержания
давления в гидросистеме.
Перепускной клапан 17 размещен в направляющей 15 и прижимается пружиной
16 к гнезду 18, разобщая нагнетательную полость В от сливной С. В
направляющую 15 вставлена пробка 12 с уплотнительным кольцом 13. В
корпусе направляющая фиксируется заглушкой 11. В клапане сделано
сверле-ние, соединяющее полость В с каналом D предохранительного
клапана, в котором находится шарик 20, прижимаемый к гнезду 19
посредством пружины 22 и направляющей 21.
Регулировочным винтом 24 изменяется усилие пружины, действующее на шарик
и прижимающее его к седлу. Пружину настраивают на заводе-изготовителе
так, чтобы клапан срабатывал при давлении (12,0±0,5) МПа. Когда давление
в нагнетательной полости превосходит давление настройки клапана, шарик
открывает проход жидкости из канала D в полость С на слив, при этом
через отверстие в перепускном канале жидкость из полости В не успевает
заполнить полость над клапаном. В результате под воздействием разности
давлений клапан приподнимается и жидкость из полости В перепускается на
слив в полость С. Прокладка 23 и колпак 25
обеспечивают герметичность винта 24. На заводе-изготовителе клапан
пломбируют, фиксируя заданную настройку.
Рис. 56. Распределитель подъемников ВС и МШТС
Рис. 57. Предохранительный клапан:
Шариковый предохранительный клапан действует по
принципу уравновешивания внешней силой (пружиной) усилия давления
жидкости на затвор клапана (шарика), который под действием этой силы
плотно перекрывает проходной канал. Основанные на этом принципе
предохранительные клапаны прямого действия применяют при небольших
расходах.
Совокупность перепускного и предохранительного клапанов образует
предохранительный клапан непрямого действия, который иногда называют
двухступенчатым и клапаном с серводействием. Они широко используются в
гидроприводе. При использовании распределителей Р-102 гидросистема
машины защищается предохранительным клапаном непрямого действия (с
переливным золотником).
Предохранительный клапан (рис. 57) состоит из корпуса 1, в котором
размещается переливной золотник 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. К
седлу 4 прижимаемый шарик 5 посредством направляющей 6 и пружины 7.
Пружина регулируется винтом 8. Колпак 9, гайка 10 и шайбы 11 служат для
уплотнения. Шариковый клапан размещен в крышке 12, которая прикреплена к
корпусу на винтах и уплотнена кольцом 13. Переливной золотник 2 имеет
сквозное осевое отверстие, где установлен демпфер 14 с калиброванным
отверстием.
Жидкость к клапану поступает от насоса к полости В и
через систему отверстий в полости А и D. Когда давление в
системе преодолевает усилие пружины 7 шарикового клапана, шарик 5
отходит от седла 4 и масло в небольшом количестве из полости А через
клапан и отверстия в крышке 12 и корпусе 1 поступает в полость слива С.
Давление в полости А благодаря демпферу 14 падает, в результате чего
золотник 2 приподнимается и соединяет полости В а С. При падении
давления в гидросистеме золотник 2 под действием пружины 3 возвращается
в исходное положение.
Клапан непрямого действия можно использовать для дистанционной разгрузки
насоса. Дистанционное управление разгрузкой осуществляется
подсоединением через отверстие Е вспомогательного переключателя
(например, крана, который соединяет полость В со сливом).
Гидрозамки представляют собой управляемые обратные (запирающие) клапаны.
Они предназначены для запирания полостей поршневых гидроци-линдров при
внезапном обрыве трубопровода или потере давления в результате отказа
гидронасоса.
Гидрозамок подъемников АГП-12, АГП-18 и АГП-22 (рис. 58) имеет полости:
А, которая соединяется с напорной гидролинией, В — с полостью цилиндра,
полость С — с другой полостью цилиндра и со сливом.
Поступающая в полость А рабочая жидкость под давлением перемещает
поршень 7 до упора в корпус 1, сжимая пружину 9 и открывая проход
жидкости в полость С через отверстия клапана 8. При отключении под
воздействием давления из полости цилиндра и пружины 9 поршень 7
возвращается в исходное положение, запирая полость С. Для перемещения
поршня цилиндра в другую сторону напорная гидролиния соединяется с
противоположной полостью цилиндра и полостью С клапана. При достижении
давления 2,5... 3 МПа поршень 3, сжимая пружину 12, перемещается до
упора в стержень 13 и освобождает клапан 8, который под воздействием
давления в полости В также перемещается и полость В соединяется с
полостью А и со сливом.
