układy napędowe - rozdzielacz - opracowanie.pdf - Laboratorium (Stosiak) - Fidelbaum

Temat 5: WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI

ROZDZIELACZA HYDRAULICZNEGO

ROZDZIELACZ HYDRAULICZNY

Rozdzielacz należy do grupy zaworów sterujących kierunkiem przepływu. Najczęściej służy do

połączenia silnika hydraulicznego lub siłownika z pompą i zbiornikiem, a więc do sterowania pracą

silnika lub siłownika.

Dokonując połączenia pompy z przewodem zasilającym silnik, przy równoczesnym połączeniu

przewodu spływowego ze zbiornikiem, uruchamia się układ z określonym kierunkiem prędkości

roboczej. Jeśli układ ma pracować w kierunku przeciwnym, to musi nastąpić zmiana układu

połączeń: przewód zasilający staje się spływowym i odwrotnie. Zatrzymanie układu wiąże się z

koniecznością szczelnego odcięcia silnika od pompy i zbiornika, z równoczesnym połączeniem ich

między sobą.

Klasyfikacja rozdzielaczy

1. Ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne:

a) suwakowe

b) zaworowe

c) obrotowe

Są takie same pod względem funkcjonalnym. Wszystkie mają trzy otwory w obudowie i dwa

położenia dźwigni, za pomocą której organ sterujący pozwala zestawić takie same układy połączeń.

Rozdzielacz suwakowy:

Para suwakowa utworzona przez cylindryczną

tuleję i współpracujący z nią suwak tłoczkowy.

W tulei są otwory, którymi doprowadzany jest

czynnik roboczy. Łączenia dróg (otworów)

dokonuje się przemieszczając suwak osiowo

względem nieruchomej tulei.

Położenie I dźwigni sterującej – otwory

P i A są połączone

Przesunięcie w położenie II – zamknięcie

otworu P i połączenie otworów A i Z.

Rozdzielacz zaworowy:

Rozrząd cieczy za pomocą zespołu zaworów

wzniosowych otwierających lub zamykających

odpowiednie otwory przelotowe

Rozdzielacz obrotowy:

Łączenie dróg przez obrót trzpienia szczelnie

dopasowanego w obudowie

Ze względu na liczbę dróg, czyli sumaryczną liczbę przyłączy roboczych:

a) dwudrogowe

b) trójdrogowe

c) czterodrogowe

d) wielodrogowe

Ze względu na liczbę połączeń:

a) dwupołożeniowe

b) trójpołożeniowe

c) wielopołożeniowe

Ze względu na wzmacnianie sygnału sterującego pracą rozdzielaczy:

a) jednostopniowe, pracujące bez wzmacniania sygnału

b) dwustopniowe i wielostopniowe, pracujące ze wzmacnianiem sygnału

5. Ze względu na sposób sterowania:

a) sterowane siłą mięśni (przyciskiem, dźwignią lub pedałem)

b) sterowane mechanicznie (popychaczem, sprężyną, krzywką, rolką, itp.)

c) sterowane elektrycznie ( elektromagnesem lub silnikiem)

d) sterowane płynowo (hydraulicznie lub pneumatycznie)

e) sterowane w sposób złożony będący kombinacją sterowań (np. elektro – hydraulicznie)

ROZDZIELACZE SUWAKOWE

Budowa

Głównymi elementami układu napędowego są cylindryczna tuleja i współpracujący z nią szczelnie

dopasowany suwak tłoczkowy, czyli tzw. para suwakowa stanowiąca podstawę konstrukcji

rozdzielacza. Para musi mieć zróżnicowane kształty współpracujących powierzchni tulei i suwaka.

Zróżnicowanie to jest tym większe, im większa jest liczba dróg, które mają być łączone i im

większa jest liczba połączeń sterujących suwaka.

Podstawowe systemy ukształtowania wnętrza tulei i suwaka:

–rozdzielacz dwukanałowy, dwutłoczkowy (spełnia rolę zaworu odcinającego)

–trójkanałowy, dwutłoczkowy (pozwala sterować np. siłownikiem nurnikowym z

wymuszonym ruchem powrotnym nurnika)

–czterokanałowy, trójtłoczkowy (sterowanie silnikiem lub siłownikiem dwustronnego

działania)

–pięciokanałowy, trójtłoczkowy

–pięciokanałowy, czterotłoczkowy

–ośmiokanałowy, sześciotłoczkowy

Największe zastosowanie mają konstrukcje pięcio- i ośmiokanałowe ponieważ nadają się do

łączenia w wielosekcyjne bloki do sterowania wieloobwodowych układów napędowych oraz do

mocowania płytowego w układzie warstwowym.

Krawędzie sterujące

Praca układu napędowego (ściślej rozruch i hamowanie) zależy od sposobu zmiany pola

powierzchni kanałów przepływowych w czasie przesterowania suwaka. Ważną rolę odgrywa tu

ukształtowanie krawędzi sterujących na tłoczkach oraz kanałów w tulei. Kształtom krawędzi

odpowiadają tzw. charakterystyki otwarcia przedstawiające zależność odsłanianego przekroju

przepływowego f od przemieszczenia suwaka x.

Kształty krawędzi sterujących:

–Sfazowanie

–Rowki osiowe o przekroju trójkątnym

–Otwory kołowe w tulei

–Rowki osiowe o przekroju prostokątnym

–Ostra krawędź

W jakim celu stosuje się krawędzie sterujące?

W kanałach rozdzielacza panują różne ciśnienia. W czasie łączenia kanałów następuje wyrównanie

ciśnień w określonym czasie, wynikającym z szybkości przesterowania suwaka. W suwakach

ostrokrawędziowych proces ten przebiega szybko, prawie skokowo. Powstają warunki do

występowania uderzeń hydraulicznych i związanych z nimi przeciążeń oraz drgań elementów i

łączących je przewodów. W celu wyeliminowania lub złagodzenia tych zjawisk należy wydłużyć

czas przesterowania np. poprzez zastosowanie różnych kształtów krawędzi sterujących,

umożliwiających ciągłą zmianę pola powierzchni kanału przepływowego od zera do wartości

maksymalnej.

Wybór ukształtowanie uwarunkowany jest wielkością rozdzielacza, maksymalnym ciśnieniem

roboczym, dopuszczalną wartością przecieków w szczelinach oraz możliwościami wykonawczymi

producenta.

Odpowiednie ukształtowanie jest również wykorzystywane do dławienia strumienia zasilającego

silnik i sterowanie przez to jego prędkością. Z charakterystyk otwarcia wynika, że najlepiej nadają

się do tego suwaki z rowkami osiowymi (stosowane najczęściej w rozdzielaczach sterowanych

ręcznie). Ich zaletą jest także duża odporność na zarastanie (obliterację) zanieczyszczeniami

czynnika roboczego. Krawędzie sfazowane są łatwiejsze do wykonania, przez co tańsze, częściej

stosowane w rozdzielaczach sterowanych elektromagnetycznie lub elektrohydraulicznie.

Przekrycie

Procesy przejściowe w hydrostatycznych układach napędowych zależą od przekrycia.

Przekrycie określa wzajemne położenie krawędzi sterujących suwaka i odpowiedniego kanału w

tulei suwakowej.

Przekrycie spoczynkowe – odnoszone do położenia neutralnego „0” :

– dodatnie – kanał szczelnie odcięty od kanałów sąsiednich

– zerowe – krawędzie sterujące tłoczków i kanałów w tulei suwakowej pokrywają się (trudne

do uzyskania ze względu na błędy wykonawcze)

– ujemne – tłoczki mają mniejsza szerokość od szerokości kanałów w tulei (sąsiednie kanały

są ze sobą połączone)

Przekrycie ruchowe – mówi o sposobie przechodzenia z położenia „0” w położenie robocze:

– dodatnie a > b - Najpierw zostanie przerwane połączenie między P a Z, zanim

umożliwiony będzie przepływ od P do A. Na drodze a-b, wyznaczającej stan pośredni,

wszystkie otwory będą zamknięte.

układy napędowe - rozdzielacz - opracowanie.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: