Конструкции тормозных клапанов и регуляторов давления

Тормозные клапана

Основное направление применения тормозных клапанов направлено на использование их в приводах различных механизмов подъёма и опускания кранов, пневматических системах экскаваторов, тракторов, погрузчиков и другой специализированной техники. Клапаны используются для контроля и предотвращения появления противообгонного изменения скорости имеющего тоже вращение, что и двигатель при воздействии повышенных нагрузок.

В соответствии с принципиальной схемой гидроагрегатов тормозные клапана устанавливаются на выходном трубопроводе после гидроцилиндра. Управляющее усилие на клапан передается по подводящей линии от гидроцилиндра. Клапан открывается при появлении управляющего давления на подводящей линии обратно пропорционального внешнему усилию. В результате скорость опускания груза практически не меняется. В корпусе клапана установлен золотник, который находится в закрытом положении, усилие закрытия которого регулируется винтом. Для устойчивой работы золотника, без колебаний, на тормозные клапана устанавливаются 2 дросселя с обратным клапаном на каждом. Благодаря чему происходит независимая регулировка подводящих и отводящих потоков жидкости.

Есть типы тормозных клапанов, которые в стыковом варианте имеют по 2 ступени давления. Управляющее давление на клапан первой ступени воздействует под торец клапана. Вторая ступень клапана получает управляющее усилие через дополнительный плунжер. Регулировка клапана осуществляется с помощью дополнительного регулировочного винта.

Принцип работы и устройство тормозного клапана

При появлении управляющего усилия на клапане, рабочая жидкость переходит из полости подвода в полость отвода жидкости. Настройка необходимого управляющего усилия, при появлении которого открывается дроссельная щель в золотнике, производится с помощью регулировочного винта. Скорость опускания, или подъёма груза остается практически неизменной, благодаря меняющемуся расходу рабочей жидкости выходящей из золотника. В свою очередь расход жидкости зависит от площади открытия щели дросселя золотника. Чтобы избежать колебаний расхода жидкости, при прохождении дроссельной щели в золотнике и дополнительной настройки на определенное время срабатывания золотника, на линии управления потоком установлены два обратных дроссельных клапана. Регулировка, которых происходит с помощью регулировочных винтов. Процесс торможения может происходить во время опускания, или подъема подъемного механизма. При этом для обеспечения тормозного усилия в одном любом направлении необходимо установить обратный гидравлический клапан. Избыточная рабочая жидкость может отводиться из зоны управления и отверстий дренажа по трубопроводу самой плиты, или корпуса клапана. Дополнительно к тормозному клапану может присоединяться предохранительный клапан, стравливающий избыточное давление. Тормозные клапаны данного типа предназначены для использования только для торможения гидроцилиндров телескопических стрел кранов, экскаваторов и лебедок. Гидравлические клапана патронного типа, предназначены для встраивания в панели и специальные корпуса. Такие клапаны используются для поддержания постоянной скорости движения рабочего механизма, который движется под воздействием попутной нагрузки, а также надежной фиксации рабочих органов на заданном оператором уровне. Работа данного типа клапанов осуществляется следующим образом: В гидра клапане происходит разъединение потоков рабочей жидкости в подводящей и отводящей частях клапана при отсутствии управляющего давления в управляющей полости, которые в свою очередь соединены дроссельной заслонкой, проходное сечение которой регулируется в зависимости от управляющего усилия. Установка клапанов возможна в любом положении. Дополнительно при монтаже необходимо обеспечить полный доступ к дроссельной заслонке.

Регуляторы давления

Основной целью использования регуляторов давления в гидросистемах является искусственное ограничение скорости увеличения давления в линии управления. Таким образом, с регуляторы давления в гидросистемах принудительно ограничивают давление относительно заранее установленной величины допустимого давления. При совместной установке в гидросистему гидра клапана и регулятора давления обеспечивается плавное регулирование скорости движения рабочих органов. В особых случаях регуляторы давления устанавливают для выброса воздуха из гидросистемы. Регуляторы выпускаются с фланцевым и резьбовым типом крепления.

Любой регулятор давления состоит из корпуса и стакана с предохранительным клапаном, который непосредственно вворачивается в корпус. Также в регуляторе есть жиклер. Сам предохранительный клапан состоит из затвора и седла. На затвор передается усилие от пружины, которое направлено на седло клапана. Вариантов исполнения рабочей полости есть 2: с сообщением рабочего объёма через специальный канал, или через жиклер. В нормальном рабочем режиме предохранительный клапан находится в закрытом положении, при этом рабочее давление в полости за рабочим каналом равно давлению в рабочем канале в обоих видах исполнения регуляторов. Таким образом, объём полости за клапаном и жиклерами образуют местные реактивные гидравлические сопротивления.

При резком изменении величины давления в обеих полостях происходит изменение давления на величину изменения в заклапанной полости регулятора. Изменение давления происходит с некоторым запаздыванием, во время которого и происходит открывание предохранительного клапана в корпусе регулятора. После открытия клапана начинается сообщение рабочего канала со сливом, в результате начинается падение давления.

Если установить регулятор давления в управляющий трубопровод предохранительного клапана с непрямым действием, происходит уменьшение величины изменения давления в гидросистеме. В результате изменение давления минимально по сравнению с давлением системы в переходном режиме работы системы. Для обеспечения плавного изменения скорости движения рабочего органа, используются блоки тормозных клапанов.