Гидравлические регуляторы расхода   

   Регулятором расхода называется гидроаппарат управления расходом, предназначенный для поддержания заданного значения расхода независнмо от перепада давлений в подводимом и отво­димом потоках рабочей жидкости.

   Конструктивно регуляторы расхода представляют собой блоки , состоящие из регулируемого дросселя и клапана. При помощи дрос­селя управляют расходом рабочей жидкости, а при помощи клапана автоматически обеспечивают постоянный перепад давлений на дрос­селе. Клапаны, входящие в состав регуляторов расхода, могут бить включены с дросселем как последовательно, так и парал­лельно.

   Конструктивная схема двухлинейного регулятора расхода типа МПГ 55-2 представлена на рис.2.4.

   Поток рабочей жидкости подводится к каналу Р корпуса регулятора потока, проходит через рабочую щель 3 редукционного клапана в полость 4 и через дроссель 10 выходит в канал А.

   Давление перед дросселем, подводимое по каналам управления 9, II в торцовые камеры 5 и I, стремится поднять золотник и перекрыть рабочую щель 3. Давление после дросселя из канала А по каналу управления 8 подводится в камеру 6 и вместе с пружиной 7 действует в сторону открытия щели 3. В положении равновесия разность давлений на входе в дроссель и на выходе из него составляет 0,2 МПа, а расход на выходе из регулятора определяется настройкой дросселя 10.

   Если во время работы давление на выходе из дросселя уменьшается, то уменьшается и давление в камере 6, золотник 2 дви­жется вверх и прикрывает щель 3, поэтому давление перед дрос­селем 10 также уменьшается. При повышении давления на выходе золотник 2, смещаясь вниз, открывает щель 3 и давление на входе в дроссель также возрастает. Таким образом, золотник реагирует на изменения давления на входе в регулятор потока (Р), но при увеличении давления на входе щель 3 прикрывается, а при уменьшении — открывается.

   Таким образом, при всех изменениях давлений в каналах Р и А клапан автоматически поддерживает постоянный перепад дав­лений на дросселе 10, благодаря чему регулятор расхода поддерживает настроенную величину расхода с точностью +- 5% во всем диапазоне температур и давлений. Условное обозначение регулятора расхода такого типа приведено на рис.2.46. Часто используется конструкция этого регулятора расхода с обратным клапаном типа МПГ 55-3, в котором обеспечивается свободный проход рабочей жидкости из канала А в канал Р(рис.2.4в).Кон­струкция такого гидроаппарата представлена на рис.2.5. Регу­лятор состоит из корпуса I, втулки 2, втулки-дросселя 3, гай­ки 4, уплотнительных колец 5, 25, 35, 36, гайки 7, винта регулировочного 8, втулки 9, лимба 10, указателя оборотов II, пружин 12, 18, 22, 33, пробок 13, 14, 19, 20, 23, 24, 30, ша­рика 17, гидроклапана обратного 21, золотника 27.

   Регулятор расхода с обратным клапаном представляет со­бой комбинацию гидродросселя, гидроклапана редукционного и гидроклапана обратного. Обратный клапан позволяет регулировать скорость движения РО только в одном направлении, в обратном направлении масло свободно проходит через гидроклапан обратный 21 из полости отвода 15.

   При работе регулятора масло из системы поступает в полость подвода 28 и далее через отверстия 29 и 31 в корпусе I к дрос­селирующей щели втулки 2.

   Далее масло через отверстие во втулке 2 поступает к по­лости отвода 15. Отверстие 31 сообщается с полостями 26 и 32, а полость отвода 15 с полостью 16. Золотник 27 находится в равновесии под действием усилия пружины 33 и усилий, возникающих в связи с подводом давления в его торцовые полости 26, 32 и 16.

   При повышении давления в напорной магистрали давление в полостях 28, 29 и 31 увеличивается, что приводит к нарушению равновесия сил, действующих на золотник 27. Под действием гидростатической силы, создаваемой давлением масла в полостях 26 и 32, золотник перемещается, его дросселирующая кромка изменяет сопротивление расходу в отверстии 29, благодаря чему давление ив входе в гидродроссель (полость 31) понижается по сравнение с давлением в напорной магистрали. Таким образом,на дросселирующей щели поддерживается постоянный перепад давле­ния.

   Расход масла в регуляторе расхода МПГ 55-3 регулируется изменением проходного сечения щелевого дросселя (2, 3, 4), кон­струкция которого аналогична дросселю ПГ 77-1.

   Рассмотренные выше регуляторы расходов могут устанавливать­ся как не входе, так и на выходе из гидродвигателя. При установ­ке их на входе, к напорной линии можно подключать несколько штук одновременно и питать от них, соответственно, несколько гидродвигателей. При этом обеспечивается практически независимая работа гидродвигателей, если расход в напорной гидролинии боль­ше суммы расходов, поступающих в одновременно работающие гидродвигатели. При этом однако давление в напорной магистрали всегда максимальное, независимо от нагрузки.

   В станочных гидроприводах применяют также трехлинейные регуляторы расхода, условное обозначение которых приведено на рис.2.6. Канал Г регулятора подключается к напорной гидролинии, канал А — к гидродвигателю, а канал Т — линии слива. Расход рабочей жидкости, подаваемый к гидродвигателю через канал А, ус­танавливается регулировкой дросселя 2. Постоянный перепад дав­лений на дросселе поддерживается переливным клапаном 4, через который постоянно сливается по каналу I жидкость из напорной линии (качал Р) в сливную (канал Т). В положении равновесия рабочая щель клапана 4 открыта на такую величину, что разность давлений на входе и выходе из дросселя уравновешивает усилие пружины, закрывающей клапан 4 .

   Если давление на выходе (в канале А) увеличивается, то клапан прикрывает слив из напорной линии по каналу I и давление на входе также увеличивается, и наоборот. Таким образом, при изменении давления на выходе (изменение нагрузки) клапан 4 под­держивает автоматически постоянный перепад давлений на дроссе­ле 2, за счет изменения давления в напорной гидролинии, причем при уменьшении нагрузки давление в напорной линии также уменьшается.

   При повышении давления в канале А выше настройки клапан 3 регулятора потока перестает поддерживать постоянный расход и ограничивает давление в системе, выполняя роль предохранительного клапана.

   Такой трехлинейный регулятор расхода как бы настраивает требуемое давление в напорной линии в зависимости от нагрузки, что даёт более экономичную схему регулирования скорости. Ис­пользовать такие регуляторы при одновременной работе двух и более гидродвигателей нельзя, поскольку давление в напорной линии будет настраиваться по тому из гидродвигателей, у кото­рого меньше нагрузка.