ДРОССЕЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. ЧАСТЬ 3

Рис. 75. Регулятор расхода Г55-1: а — конструкция; б — прннципиальная схема устройства и включения в гидросистему; в — условное обозначение; г — зависимости p=f(R) и v=f(R)

Конструктивно регулятор расхода состоит из основного запорно-регулирующего элемента 1-золотника ступенчатой формы, дросселя 2 и напорного клапана 5. Расход, необходимый для получения требуемой скорости движения выходного звена гидродвигателя, устанавливается дросселем, а давление в гидросистеме ограничивается напорным клапаном. Исходное положение золотника 1 при полностью открытом дросселе (рис. 75, б) — крайнее правое от воздействия нерегулируемой пружины 4. В этом положении полость а отделена от полостиб. Во время работы золотник перемещается влево, полость а соединяется с полостью б, а через образовавшуюся щель в бак сливается часть жидкости в количестве L\Q=Qh-Qд. Выход дросселя 2 соединен с полостью в демпферным отверстием 3. При установившемся режиме работы регулятора и без учета сил трения уравнение равновесия золотника 1 будет следующим:

Таким образом, если пренебречь усилием СХ (что допустимо при мягких пружинах и небольших перемещениях золотника) и изменением сил гидродинамического давления на золотник, то Pдр=сопst. Это и обеспечивает постоянство расхода дросселя и стабильность скорости движения поршня. Регулятор работает следующим образом. При изменении нагрузки R изменяется давление Рц. В свою очередь это вызывает соответствующее перемещение золотника 1 и изменение давления Рн в результате изменения сопротивления дросселированию рабочей жидкости через щель, соединяющую полость а с полостью б. Следовательно, в каждый момент времени насос развивает давление, соответствующее преодолеваемой нагрузке. Благодаря этому ценному свойству регулятор выгодно применять в гидроприводах тех машин, рабочие органы которых преодолевают резко выраженную пиковую нагрузку.

Если вследствие возрастания нагрузки давление Рц превысит давление настройки напорного клапана 5, он откроется и давление в полости в упадет. В этом случае золотник 1 передвинется влево и весь поток рабочей жидкости от насоса будет сливаться в бак через полость б. Поршень гидроцилиндра остановится. При установке в схему гидрораспределителя 6 гидросистему можно разгрузить от давления дистанционно. График изменения давлений и скорости от преодолеваемой нагрузки приведен на рис. 75, г и не требует дополнительного пояснения.

Так как регулятор Г55-1, помимо своего основного назначения, выполняет функцию напорного клапана, этот аппарат включают в гидросистему вблизи насоса. Устанавливать дополнительный напорный клапан не требуется. Это делает гидросистему более компактной.

Достоинством известных конструкций регуляторов расхода является их надежная работа при малых расходах, т. е. тогда, когда требуется получать небольшие скорости движения выходного звена гидродвигателя. Это достигается благодаря малым (в пределах 0,2-0,3 МПа) и мало изменяющимся перепадом давлении у их дросселей, при которых требуемый расход пропускается при таких проходных сечениях w, при которых исключается облитерация рабочих окон дросселей. При применении же обычных дросселей перепад давлений у них может достигать больших значений, и при необходимости получения малых расходов площадь проходного сечения должна быть уменьшена настолько, что может возникнуть облитерация, когда движение жидкости через дроссель становится неустойчивым или прекращается совсем.

Преимущество дроссельного управления заключено в его простоте. При таком способе применяют недорогие, простые по конструкции и в эксплуатации нерегулируемые насосы и гидродвигатели. Недостаток способа — более низкий по сравнению с машинным управлением коэффициент полезного действия.