Гидравлическим распределителем называется гидроаппарат, предназначенный для управления пуском, остановкой и направлением потока жидкости в двух или более гидролиниях в зависимости от наличия внешнего управляющего воздействия. Управление потоком жидкости осуществляется с целью обеспечения включения, реверса и остановки гидродвигателей. Основными конструктивными элементами гидрораспределителей являются корпус и запорно-регулирующий элемент.

   Гидрораспределители подразделяются по следующим признакам:

• ·        по конструкции запорно-регулирующего элемента – золотниковые, крановые, клапанные;
• ·        по числу внешних гидролиний, поток в которых управляется распределителем, – двух, трех-, четырехлинейные и т. д.;
• ·        по числу фиксированных или характерных позиций запорно-регулирующего элемента – двух-, трехпозиционные и т. п.;
• ·        по виду управления – распределители с ручным, механическим, электрическим, гидравлическим, пневматическим и комбинированным электрогидравлическим, пневмогидравлическим и управлением;
• ·        по способу открытия рабочего проходного сечения – направляющие и дросселирующие.

   а – двухлинейный двухпозиционный; б – трехлинейный двухпозиционный; в – четырехлинейный двухпозиционный; г – четырехлинейный трехпозиционный; д – четырехлинейный четырехпозиционный; е – дросселирующий четырехлинейный трехпозиционный

   Рисунок 1.1 Условное обозначение  распределителей на схемах

Двухлинейные двухпозиционные гидрораспределители (см. рис. 1.1, а) применяются для пропускания или перекрытия потока жидкости только в одной гидролинии и используются, например, для блокировки (запирания) потока жидкости в системах автома­тики.

Трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители (см. рис. 1.1, б) предназначены для управления гидроцилиндрами од­ностороннего действия.

   Четырехлинейные гидрораспределители (см. рис. 1.1, в – д), соединенные с четырьмя внешними гидролиниями (напорной, сливной и двумя исполнительными) используются для управления потоком жидкости в двух полостях, например, у гидроцилиндра двустороннего действия.

   У двухпозиционных распределителей (в) только две фиксирован­ные позиции, у трехпозиционных (г) – три (одна исходная – нейтральная и две рабочие), у четырехпозиционных (см. рис. 1.1, д) – четыре (например, исходная, две рабочие и плавающая). При плавающей позиции обе полости гидродвигателя соединены между собой и со сливной гидролинией.

   Направляющие распределители предназначены для изменения направления, пуска и остановки потока рабочей жидкости в зависимости от наличия внешнего дискретного управляющего воздействия. Запорно-регулирующий элемент в направляющем распределителе всегда занимает крайние рабочие позиции, а параметры потока жидкости не изменяются.

   Дросселирующие распределители не только изменяют направление потока рабочей жидкости, но и регулируют расход и давление жидкости в соответствии с изменением внешнего управляющего воздействия. Запорно-регулирующий элемент дросселирующего распределителя может занимать бесконечное множество промежуточных рабочих положений, образуя дросселирующие щели. Характер внешнего управляющего воздействия – непрерывный. Условное графическое обозначение дросселирующего распределителя приведено на рис. 1.1, е.

   Широко применяются в гидроприводах гидрораспределители золотникового типа. Они обладают следующими достоинствами:

• ·        простотой осуществления многопозиционности, т.е. способностью обеспечить все необходимые действия выходного звена гидвигателя одним золотником;
• ·        легкостью управления, что важно в системах с ручным управлением;
• ·        высокой герметичностью;
• ·        компактностью и сравнительной простотой конструкции;
• ·        разгруженностью золотника от статических сил, создаваемых давлением рабочей жидкости.

Недостатки золотниковых распределителей:

• ·        высокие требования к чистоте рабочей жидкости;
• ·        сложность изготовления и ремонта;
• ·        возможность заклинивания;
• ·        возможность облитерации (заращивания) щелей золотников,
• ·        необходимость квалифицированного обслуживания.

   На рис. 1.2 показана конструктивная схема распределителя золотникового типа. В корпус 1 распределителя вставлен цилиндрический золотник 2. Золотник имеет три цилиндрических пояска с острыми кромками, а в корпусе выполнены пять цилиндрических расточек. При положении золотника в исходной позиции (а) напорная, сливная и исполнительные гидролинии перекрыты. При перемещении золотника из исходной позиции вправо (б) напорная гидролиния соединяется с поршневой полостью А гидроцилиндра и его поршень перемещается вправо. При этом рабочая жидкость из штоковой полости Б вытесняется в сливную гидролинию. При перемещении золотника из исходной позиции влево рабочая жидкость из напорной гидролинии поступает в полость Б, а из полости А вытесняется в сливную гидролинию. Условное обозначение распределителя (см. рис. 1.2) представлено на рис. 1.1, г.

   Рисунок 1.2. Схема золотникового распределения

Перемещение золотника в корпусе возможно лишь при наличии радиального зазора 4… 10 мкм.

   По перекрытию рабочих окон золотником (рис. 1.3) различают гидрораспределители с нулевым (ширина цилиндрического пояска золотника l равна ширине цилиндрической расточки корпуса распределителя t), положительным (l>t) и отрицательным (l>t) перекрытиями.

   а – наружного; б – положительного; в – отрицательного

      Рисунок 1.3. Схема перекрытия рабочих окон в золотниковых распределениях

   Для управления гидродвигателями распределители могут иметь различные схемы соединения каналов: параллельную, последовательную и индивидуальную.

   На гусеничных и колесных тракторах применяют однотипные трехзолотниковые четырехпозиционные гидрораспределители (рис. 1.4).

   Гидрораспределитель состоит из корпуса 6, верхней и нижней крышек, трех золотников 8, перепускного 10 и предохранительного 12 гидроклапанов. В корпусе гидрораспределителя предусмотрены главный подводящий канал 11 (рис. 1.4), соединяемый с напорной гидролинией от насоса, отводные каналы 5 и 7, выходящие попарно от каждого из золотников и предназначенные для соединения с полостями гидроцилиндров, а также сливной канал 2, находящийся напротив гидроклапана 10 и предназначенный для слива рабочей жидкости через сливную гидролинию в гидробак. Каждый золотник 8 может управлять одним гидроцилиндром или их парой, занимая одно из четырех положений: среднее положение — «нейтральное», вверх -«подъем», вниз – «опускание», крайнее  нижнее – «плавающее».

   В нейтральном положении (как показано на рисунке) золотники 8 перекрывают рабочие каналы 5 и 7 гидроцилиндров. Рабочая жидкость от насоса поступает в канал 11, создает в нем давление, большее чем в каналах А и Б, и соединенном с каналом 11 пространстве под поршнем перепускного гидроклапана 10. Каналы А и Б связаны вертикальным сверлением (на рисунке не показано) со сливной полостью 2. Благода­ря перепаду давления гидроклапан 10, преодолевая сопротивление пружины, опускается, сообщая полость канала 11 со сливной полостью 2, перепуская тем самым рабочую жидкость на слив в гидробак. Гидроцилиндры при нейтральном положении золотников заперты и неподвижны. Гидрораспределители, у которых напорная гидролиния является тупиковой при нейтральном положении золотников, называ­ют гидрораспределителями с «закрытым центром». Например, при положении на «подъем» золотник 8 своими поясками открывает доступ жидкости из канала 11 в канал 7, а канал 5 сообщается с по­лостью 2. Одновременно нижние пояски золотника 8 перекрывают канал А и разобщают его с каналом Б, связанным со сливной полостью 2. При этом жидкость, поступающая под давлением в канал 11, через сверление В в поршне гидроклапана 10 поступает также в пространст­во под гидроклапаном 10 и канал А. В результате давление в полостях над поршнем гидроклапана 10 и под ним выравнивается и гидроклапан под действием усилия пружины прижимается к седлу и разобщает канал 11 с полостью 2. При «плавающем» положении рабочая жидкость перепускается гидроклапаном 10 на слив, а каналы 5 и 7 поясками золотника сообщены с полостью 2.

   В случае повышения давления жидкости в нагнетательной полоста 11 выше заданного одновременно возрастает давление в пространстве под поршнем гидроклапана 10 и канале Г, который сообщается с гидроклапаном 12. При этом клапан 12 открывается и перепускает рабочую жидкость в полость 2. Регулируют гидроклапан 12 на давле­ние до 16 МПа, сжимая пружину 14 с помощью винта 13.

   В положениях «подъем», «опускание» и «плавающее» золотники фиксируются шариками I фиксатора. При повышении давления в системе до близкого к заданному предохранительным клапаном, что возможно при перегрузке рабочего оборудования или упоре поршня в конце хода гидроцилиндра, предусмотрен автоматический возврат золотника и связанной с ним рукоятки в нейтральное положение.

   1 – шарик, 2 – полость, 3, 9 – крышки, 4, 14 – пружины, 5, 7, 11 – каналы, 6 – корпус, 8 – золотник, 10, 12 – гидроклапаны, 13 – винт

   Рис 1.4 Гидрораспределитель