Гидравликалық аппараттар

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Жоспары:

КІРІСПЕ

: 1

КІРІСПЕ: 1. ГИДРОАППАРАТТАР

: 1. 1

КІРІСПЕ: Клапандар

: 1. 2

КІРІСПЕ: Редукциялық клапандар

: 1. 3

КІРІСПЕ: Ағын арнасын бөлуші және қысымдар айырмашылығы клапандары

: 1. 4

КІРІСПЕ: Кері клапан

: 2

КІРІСПЕ: РЕТТЕУШІ ГИДРОАППАРАТТАР

: 2. 1

КІРІСПЕ: Гидравликалық дроссельдер (сұйықтың өту мөлшерін реттегіштер)

: 2. 1. 1.

КІРІСПЕ: Бұрылмалы және тығыңды дросселдегіштер

: 2. 1. 2

КІРІСПЕ: Түзу сызықты дроссельдер

: 2. 1. 3.

КІРІСПЕ: Квадратталған дроссельдер

: 2. 2.

КІРІСПЕ: Гидравликалық үлестіргіштердің элементтері (бөлшектері)

: 2. 2. 1

КІРІСПЕ: Золотниктік үлестіргіштер

: 2. 2. 2.

КІРІСПЕ: Дросселдеуші золотниктік үлестірушінің жұмыс істеу принципі

: 2. 2. 3.

КІРІСПЕ: Золотниктің негізгі параметрлерін таңдау

: 2. 2. 4

КІРІСПЕ: Екі сатылы золотниктік (сервозолотник) үлестіруші

: 2. 2. 5.

КІРІСПЕ: Золотниктерге койылатын талаптар

: 2. 2. 6.

КІРІСПЕ: Жазық золотникті үлестіргіштер

: 2. 3

КІРІСПЕ: Крандық үлестіргіштер

: 2. 4

КІРІСПЕ: Клаланды үлестіргіштер

: 2. 5

КІРІСПЕ: Бағыттаушы үлестіргіштер

: 2. 6

КІРІСПЕ: Дроссельдеуші үлестіргіштер

Кіріспе

Осы күнгі машина, прибор (аспап жасау) тау-кен, мұнай, металлургия т. б. салалардың машиналары мен агрегаттарында гидравликалық жүйелер және гидрожетектер кеңінен қолданылады.

Гидравлика (сұйықтық техникалық механикасы) - қолданбалы ғылым, сұйықтың тепе-теңдік және қозғалыс заңдарын үйретеді, сондай-ақ, сол заңдарды инженерлік есептерді шығаруға қолдану жолдарын қарастырады.

1. ГИДРОАППАРАТТАР

Гидравликалық аппарат - гидрожетектің бір құрылысы (түрі) болумен қатар ол ең болмағанда төменде келтірілген басқару функциясының бірін орындайды:

- жұмысшы сұйығының ағын арнасын өзгертеді немесе шектейді;

- жұмысшы сұйығының ағын арнасын ашады немесе жабады;

- жұмысшы сұйығының параметрлерін өзгертеді белгілі бір мәнде ұстап тұрады (шығын мөлшерін қысымды) .

Гидроаппараттар, мына белгілері арқылы бөлінеді:

- жауып реттеуші элементке әсер ету принципіне қарай - клапандық және клапансыз әсер етуші гидроаппараттар;

- реттеу мүмкіндігіне байланысты - реттелетін және реттелмейтін гидроаппараттар;

- жұмысшы сұйығының ағып өтетін жолының қимасының түріне қарай - реттеуші және бағыттаушы гидроаппараттар;

- жауып реттеуші элементінің үйлестірушісіне (құрамына) қарай - золотникті, кранды және клапанды гидроаппараттар;

- тағайындалуына қарай - қысымдық клапандары, дроссельдер, үлестірушілер кері клапандар т. б.

1. 1. Клапандар

Клапан деп - жұмысшы тесігі мөлшеріне одан ағып өтетін сұйық ағыны қысымы көмегімен автоматты түрде реттейтін, сұйықтың ағын арнасын басқаратын құрылымды айтады.

Гидрожетектердегі клапандар негізінен сұйық қысымы мен шығын мөлшерін реттеп отыру үшін қолданылады, олар:

- қысымды ретеуіштер, тегеуріндік немесе қайтара төгуші, қорғаушы және редукциялық жетілдіруші клапандар;

- шығын мөлшерін реттегіш, шығын мөлшерін тұрақтандырушы, шектеуші, ағын арнасьшың жолын бөлуші және кері қайтарушы клапандары.

Тегеурінді клапандар. Олар үйлестірушілік құрылымдарының бірдей болуына қарамастан, функциялық белгілеріне қарай қорғаушы және қайта төгуші клапандар болып бөлінеді.

Тегеурінді клапандар жұмысшы сұйығын үздіксіз бакқа қайыра құйып гидроөткізгіштегі берілген қысымды тұрақты ұстап тұратын болса, онда мұндай клапандарды қайта төгуші клапандар деп атайды.

Тура әсер етуші тегеурінді клапанның 1, а-суретте жай үлгісі көрсетілген. Ол жауып-реттегіш элементтен (1), серіппеден (4), тіреніштен (5), нығыздағыштан (6), реттегіш винтген (3) және клапанның тұлғасынан (2) тұрады.

Үйлестірушісінің қарапайымдылығына қарамастан, мұндай клапандарда біршама кемшіліктерде бар: клапаннан өтетін сұйықтың шығын мөлшері аз кезінде мұндай клапандар тұрақсыз жұмыс істейді. Шарлық жауып-реттегіш элементтегі нардың бағыттаушысы болмағандықтан, ол өзінің қозғалу бағытына тіп-тік жазықтықта да қозғала алатын болғандықтан, ол өзінің орналасқан ұясын ұлғайтады. Сонымен, мұндай клапандар төменгі қысымда жұмыс істейтін гидрожүйеде сақтандырғыш клапандары ретінде қолданылады.

1-сурет. Сақтандырушы клапандардың нұсқасы:

а-тура әсер етуші; ә-тура емес әсер етуші

1. 2. Редукциялық клапандар

Редукциялық клапан деп, негізгі жолдан келетін қысымның мәнін азайтып, азайған қысымды және осы қысымдар айырмашылығының мәнін де тұрақты ұстап тұруға арналған гидроклапанды айтады.

Егер бір көзден (сораппен) бір уақытта бірнеше тұтынушы өртүрлі қысыммен жұмыс істейтін болса, онда оны төмендеу қысымда істетіп немесе төмеңдету үшін редукциялық клапандар қолданылады. Олар өздерінен шығатын сұйықтың қысымын тұрақты ұстап тура алады.

Мұнда қысым көзі (гидросорап) ең үлкен қысыммен істейтін тұтынушыға есептеледі де, қалған тұтынушыларға редукциялық клапанның көмегімен төмендетіп беріледі.

1. 3 Ағын арнасын бөлуші және қысымдар айырмашылығы клапандары

Сұйық жылдамдығының белгілі бір қатынасын немесе теңдігін жасау үшін бір-бірінен алыстау орналасқан екі гидроқозғалтқыштың жылдамдықтарының абсолюттік мәніне өте катаң талап қойылғанда шығын мөлшерінің арақатынасы клапаны қолданылады.

Шығын мөлшерінің өзара қатынастығы клапанына - ағын арнасын бөлуші клапандар жатады. Олар 1, 2, 3 немесе одан да көп ағын арнасына бөліп және әртүрлі тұтынушылардағы шығын мөлшерінің мәнін белгілі бір қатынаста ұстап тұратын клапандар.

1. 4. Кері клапан

Жұмысшы сұйығын тек бір жаққа қарай өткеріп жіберіп отыру үшін кері клапандар қолданылады.

Олар мысалы сұйықпен толтырып отырушы жүйелерде, сонымен қатар ағын арнасы тек бір бағытқа қарай ағатын гидроөткізгіштерде кеңінен қолданылады.

Кері клапандардың жауып-реттегіш элементтері шарлық және конустық болып жасалуы мумкін.

Кері клапаны (2-сурет), оның тұлғасынан (1), шарлық жауып-реттегіштен (2) және оны қысып ұстаушы серіппеден (3) тұрады.

Кері клапандарындағы рұқсат етілген қысым шамасы 0, 1÷0, 3 атм, сондықтан серіппенің қаттылығы өте аз мөлшерде алынады.

Кейбір кері клапандар үйлестірушілерінде жауып реттегіш элементгері серіппесіз де жасалады. Ал тесікті жабу үшін жауып-реттегіш элементтің салмағы пайдаланылады.

2-сурет. Кері клапанның нұсқасы

1. 4. 1. Клапандарды орниату орындары

Клапандар гидрожетектің қайсы агрегатың қорғауға арналған болса, сол агрегатқа дейін немесе оған жақындау орналастырылуы керек.

Бірден көтеріліп кететін қысым мәндерінің "шыңдарын" реттеу үшін, тура әрекет етуші клапандар қондырылады.

2. РЕТТЕУШІ ГИДРОАППАРАТТАР

2. 1. Гидравликалық дроссельдер

(сұйықтың өту мөлшерін реттегіштер)

Дроссельдеу (өту мөлшерін ретгеу) деп, жергілікгі гидравликалық қарсылықтардан өткенде жұмысшы сұйығының ағын энергиясының таралуын немесе жылулық т. б. энергия түріне айналуын айтады.

Ал дроссель деп - сұйық шығынының және ағын қысымның шамасын реттеу мақсатында, сұйықтың ағын арнасы жолына орнатылған жергілікгі кедергіні айтады.

Сұйық дроссельденіп ағын арнасы арқылы ағып өткенде, дроссельдің жұмысшы тесігінің геометриялық мөлшері мен тесігінің саны өзгермейді.

Дроссельдер бір немесе көп сатылы болып бөлінеді. Ал жұмыс істеу принципіне қарай:

- тұтқырлық қарсылығына байланысты - ағын арна өткізгіш ұзындығының қарсылығына қарай сұйық ағын арнасының қарсылығынан туындайтын қысым шығыны;

- құйынды (вихревой) қарсылыққа байланысты - мұнда сұйық ағын арнасы формасының өзгерісінен (деформация) және қысқа ұзындықты өткізгіштегі сұйықтың құйынданып айналуынан туындайтын қысым шығыны.

Бірінші түрдегі дроссельдер үлкен ұзындықты және өте кішкентай қималы дроссельдегіш өткізгіш арнаны сипаттайды. Бұл ламинарлық режимде сұйықтың аққандағы үйкелісінен туындайтын қысым шығынын көрсетеді. Тәжірибеде бұл қысым шығыны мен сұйықтың ағыны жылдамдығының түзу сызықты функциялық байланыста екендігін көрсетеді.

Бірақ мұндай дроссельдерде қысым шығыны сұйықтың тұтқырлығына тура пропорционал болғандықтан, оның гидравликалық сипаттамасы (3-сурет) сұйықтың температурасына байланысты.

Мұндай дроссельдерді - түзу сызықты дроссельдер деп атайды.

Ал екінші бір дроссель тәжірибе жүзінде қысым шығыны, сұйық ағын арнасының жылдамдығына тура пропорционал болады, сондықтан мұндай дроссельдерді - квадратталғыш дроссельдер деп атайды.

Бұл дроссельдерде, қысым шығыны тәжірибе жүзінде сұйықтың тұтқырлығына байланысты емес. Осы дроссельдер реттелуші және реттелмейтін түрінде жасалады.

3-сурет. Дроссельдегі қысым шығынының гидравликалық сипаттамасы

Жұмыс тесігінің геометриялық мөлшері немесе тесіктердің саны сыртқы әсер арқылы өзгеретін болса, мұндай дроссельдерді - реттелгіш дроссельдер дейді. Ал тесіктердің мөлшері мен саны сыртқы күш әсерінен өзгермейтін болса, оны - реттелмейтін дроссельдер деп атайды.

Онша үлкен емес қуаттағы гидрожетектер (N =3÷10 ат. к), дроссельмен реттелетін етіп жасалады.

Дроссельден өтетін сұйықтың шығын мөлшерінің одан өткендегі қысымының өзгерісіне Δр байланыстылығы дроссельдің негізгі сипаттамасы деп есептеледі және де:

СҰйық өткізгіш арнаның формасы, дроссель сипаттамаларының түрлеріне түпкілікті әсер етеді.

Дроссель тесіктерінің аузы үшкір қырлы болғанда, ағын арнасы шығынының негізгі үлесі осы үшкір қырларға ұрылу салдарынан болады. Мұндай дроссельдерде -нің мәні а-ке тең болады және ол қысым айырмашылығының Δр өзгерісіне тәуелді болмайды. Егер шығынның көп бөлегін тұрақтылық шығыны құрайтын болса, онда болады.

2. 1. 1. Бұрылмалы және тығыңды дросселдегіштер

Дроссельдің өте жай және оңай түрі, бұрылмалы кран болып есептеледі. Ол өнеркәсіп станоктарында кеңінен қолданылады және төменгі қысымда жұмыс істейтін өткізгіш құбырларға (р=50 атм. дейін) орнатылады.

2. 1. 2. Түзу сызықты дроссельдер

Дроссель арнарында сұйықтың тығылып қалу қаупін азайту үшін, оның ішіндегі арна ұзындығын өзгерте отырып (4-сурет), ағынға қарсылығы реттелуі мүмкін. Ондай дроссельдер түзу сызықты дроссельдер деп аталады.

Түзу сызықты дроссельдерде (4-сурет) оның қарсылығын бір жақты кіруші винттерді жабу немесе ашу (оңға, солға бұрау) арқылы, оның арығының ұзындығын (а) өзгертумен орындалады.

4-сурет. Түзу сызықты дроссельдің нұсқасы

Мұндай дроссельдердің қарсылығы сұйықтың тұтқырлығына байланысты болғандықтан, бұл дроссельдер сұйық температурасы тұрақты болған жерлерде қолданылады.

2. 1. 3. Квадратталған дроссельдер

Квадратталған дроссельдер үлкен температуралық диапазон жағдайында жұмыс істейтін гидрожүйелердің дросселіне, мынадай талап қойылғанда: гидрожолда жылу режимі өзгергенде, дроссель арнасы тесігі қимасының формасы сұйықтың шығын мөлшері коэффициентін көп өзгертпеу керек болғанда, яғни, сұйықтың тұтқырлығы өзгерген кезде қолданылады.

Мұндай дроссельдің сұйық өтуші арнасының қимасы кішірейгенде де, оның тығылып қалу мүмкіндігі азаяды.

Бұл талапқа жұқа шайбадағы дөңгелек үшкір қырлы, тесіктен тұратын квадратталған дроссельдер толығымен жауап береді.

Мұндай шайбалардың дросселдеуші қасиеті энергия шығынына, ондағы ағын арнасының бірден кеңейіп не тарылып кетуі себепші болады. Сонымен бірге ағын арнасы бірден кеңейген кезде, ол ағынның үзілмелі зонасында құйындап айналушы қозғалысы да қабаттас жүреді. Сол үшін мұндай дроссельдің қарсылығы сұйықтың тұтқырлығынан, тәуелділігі өте аз.

Гидрожүйелерді жобалаған rезде, дроссельден сұйықтың тұтқырлығы өте тез өзгеріп тұрғанында, жоғары гидравликалық қарсылыққа және тұрақты шығын мөлшеріне ие болуын талап етілгенде.

Қойылған мұндай талапты бір ғана дроссельдік шайбамен орындау мүмкін емес, себебі ол кезде шайбадағы тесіктің мөлшері өте кіші болуы керек. Ал ондай тесіктен лас сұйық ағып өткенде, бітеліп қалуы мүмкін.

5-сурет. Бір және екі тесікті үшкір қырлы, көп шайбалы дроссельдің нұсқасы

Сондықтан, мұндай талапты орындау үшін бір дроссель тұлғасының ішіне сатылы бірнеше шайба орнатылады.

Мұндай дроссельдің қарсылығы шайбадағы тесіктің диаметрін өзгертпей, дроссельдегі шайбаның санын өзгертумен реттеледі.

2. 2. Гидравликалық үлестіргіштердің элементтері (бөлшектері)

Гидравликалық үлестіргіш деп, жұмысшы сұйығының ағын арнасының сыртқы басқарушы күш әсерімен, оның 2 және одан да көп гидрожолдарға бұруға арналған гидроаппаратты айтады.

Үлестіргіштер мына белгілері бойынша бөлінеді:

- жауып-реттігіш элементінің үйлестірушілері бойынша: золотникті, кранды және клапанды;

- сыртқы жолдарының саны бойынша: 2, 3, 4 жолды; - жауып-реттегіш элементтің, бекіту немесе өзінше бір тұтқан орнының санына қарай: қолмен, механикалық, электрлік, гидравликалық, пневматикалық және аралас басқарылатын;

- жұмысшы тесігінің ашылу әдісіне қарай: бағыттаушы және дросселдеуші.

6-сурет. Үлестіргіштердің шартты графиктік белгілерінің нұсқасы

Шартты және графиктік белгілеулер - золотниктік, краңдық және клапандық үлестіргіштер үшін бірдей. Ол жауып-ретгегіш элементтің үлестірушісінің түрін көрсетпейді және үйлестірушісінің түріне қарай бөлінбей, барлығы бір түрлі бөлінеді. Сондықтан белгілеулер мынаны көрсетеді:

- бөлшектің алымындағы сандар, үлестіргіштегі сыртқы жолдың санын көрсетеді;

- бөлшектің бөліміндегі сандар, үлестіргіштегі бөлістіргіш элементінің ұстап-тоқтатып тұратын орнының санын көрсетеді. Мысалы, 4-жолды 3-тоқтатып тұрушы үлестіргіш былай белгіленеді (4/3) .

Үлестіргіштер жауып-реттегіш элементінің үйлестірушісінің түріне қарай золотникті, клапанды және кранды болып бөлінеді.

2. 2. 1 Золотниктік үлестіргіштер

Мұндай үлестіргіштің жұмысшы органы - төлкенің ішіндегі өстік бағытта қозғалушы цилиндрлік плунжер болып есептеледі. Плунжердің бетіне қай үлестіргішке арналғанына тура келетін сандағы, сақина тәрізді сұйық ағатын ойықтар жасалған.

Золотниктік үлестіргіштің негізгі артықшылығы - оның плунжеріне әсер ететін өстік статикалық жоғары қысым күштері өзара теңестірілген. Себебі бұл қысым күші шгунжердің белдігіне, бір-біріне қарама-қарсы бағытталғандықтан, бірін-бірі жоқ қылады.

2. 2. 2. Дросселдеуші золотниктік үлестірушінің жұмыс істеу принципі

Золотниктер үшкір қырлы, үш цилиңдрлік белдеуден, ал төлкелер цилинрлік үшкір қырлы жонылған ойықтардан тұрады.

Егер золотник сол жаққа аздап жылжыса, цилиндрлік белдеу мен үшкірлі цилиндрлік ойықтың арасында саңлау пайда болады. Сол саңылау арқылы жоғары қысымды жолдан келіп тұрған сұйық, үлестіргіштің оң жағындағы бостыққа кіріп, сол бостыққа орналасқан үлестіргіш ішіндегі сақина тәрізді ойықтағы тесікке орналасқан жол мен, ол өткізгіш құбыр арқылы гидромашинаның оң жақ қуысына түсіп, гидромашинаның поршенін, сол жаққа қарай жылжытады. Ал сол гидромашина поршенін сол жақ қуысында орналасқан сұйық екінші өткізгіш құбыр арқылы үлестіргіштің екінші сақина ойықтағы тесігі арқылы кіріп, сол жақ бостықтағы үшінші сақинадай ойықтағы тесік пен және оған жалғанған өткізгіш құбыр арқылы бакқа қайтадан құйылады.

Осылай немесе керісінше, үлкен қысым күшіндегі сұйықты гидромашинаның оң жақ бостығына да айдауға болады. Онда гидромашинаның поршені оңға қарай жылжиды.

Циклді осылайша қайталай беруге болады.

Цилинрлік үшкір белдеумен жонылған ойықтың ендері бір-біріне тең болғандықтан, үлестіргіш - дроссельдік деп аталады.

Егер золотник сол тұрған ортадағы орнынан аздап қалаған жаққа жылжытса, онда осы белдеумен ойықтың бір жағында саңылау пайда больш, сұйық одан ағып өтеді. Бұл саңылаудың үлкендігі ағып кіруші және шығушы жақтарыңда да бірдей өзгереді. Сондықтан бұл үлестіргіші дроссельдік деп атайды.

2. 2. 3. Золотниктің негізгі параметрлерін таңдау

Үлестіргіш тұлғасының арналарындағы жене плунжердің жонылған ойықтарындағы сұйықтың ағу жылдамдығы, золотник тұлғасының мөлшерін кішірейту мақсатыңда, оған сұйық ағып кіретін құбырлардағы ағын жылдамдығынан 2÷2, 5 есе жоғары болатындай етіл алынады.

Бірақ, золотниктегі ағын арнасының шығыны шамамен жұмысшы қысымының 2%-нен көп болмауы керек. Тәжірибеде сұйықтың жылдамдығын 6÷8 м/с-қа тең етіп алады.

Золотниктегі қысым шығынын (Δр) мына формуламен есептеуге болады:

кг с/см ² (1)

мұндағы Q- сұйықтың шығын мөлшері.

Кейде золотниктегі арнаның мөлшерін - оның ішінің кез-келген жеріндегі қимасының ауданы оған кіретін өткізгіш құбырдың қимасының ауданының 50÷75 %-нен кем болмайтындай етіп жасайды.

Золотниктің саңылауларынан ағатын сұйықтың рұқсат етілген мәні, гидрожүйенің типі мен оның неге арналғандығына байланысты.

Мысалы, станок жасау саласында қолданылатын золотниктер мен клапаңдарда сұйық қысымы 6 МПа-дай болғанда, оның саңылаулардағы рұқсат етілген ағыс мөлшері (3÷15) см ³ /мин аспайды.

Егер үлесгіргіштер үлкен қысым мен үлкен шығын мөлшерінде жұмыс істесе, оның саңылауларынан ағып өтетін сұйық мөлшері 200÷400 см ³ /мин болады.

Үлестіргіштердің қозғалушы бөлшектерінің арасыңдағы талап етілген нығыздықты алу үшін, золотниктегі ең аз диаметрлік саңылау 4÷10 мкм. болуы керек. Ал олардың нығыздығына одан да жоғары талап қойылғанда, мысалы, диаметрі 25 мм золотникте сұйықтық қысымы 15 МПа болғанда, диаметрлік саңылаудың мәні 4÷7 мкм болуы керек.

2. 2. 4 Екі сатылы золотниктік (сервозолотник) үлестіруші

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.