Konspekt Rozdzielacze, Nauka, Hydraulika i Pneumatyka
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Rozdzielacze
1.0Podziałrozdzielaczy,definicje(umowy)
RozdzielaczenaleŜądogrupyzaworówsterującychkierunkiemprzepływucieczy.UmoŜliwiają
włączenie odbiornika (np.: siłownika hydraulicznego bądź silnika), zmianę jego kierunku ruchu,
zatrzymanieiewentualneniezawodneunieruchomienieodbiornikapodobciąŜeniem.
RozdzielaczezewzględunakonstrukcjęmoŜnapodzielićna(rys.1)suwakowe,zaworoweoraz
obrotowe.Obecniepowszechniewukładachhydraulicznychstosowanesąrozdzielaczesuwakowe.
RozdzielaczezewzględunaliczbędrógmoŜnapodzielićnadwuiwięcejdrogowe.Zaliczbędróg
przyjętouwaŜaćliczbęwyjśćzwnętrzarozdzielacza(narysunku1rozdzielaczetrójdrogowe).
2.0Rozdzielaczesuwakowe
Podstawękonstrukcjirozdzielaczysuwakowychstanowiprecyzyjnaparasuwakowa(rys.3).
ZróŜnicowane kształty suwaka (odsadzenia tłoczki) i tulei (pierścieniowe wytoczenia)
decydująorealizowanychpołączeniachprzezrozdzielaczioliczbiepołoŜeń.Itakprzedstawionana
rysunku3parasuwakowastanowirozdzielacz4drogowy,3połoŜeniowy(suwakmatrzytłoczkia
tuleja5rowkówpierścieniowych).
2.1Charakterystykiotwarciarozdzielaczy
CharakterystykaotwarciarozdzielaczaprzedstawiazaleŜnośćwielkościodsłanianegoprzekroju
przepływowego f od przemieszczenia suwaka x. W kanałach rozdzielacza panują na ogół róŜne
ciśnienia,stądwczasieprzesterowanianastępujewyrównanietychciśnień.Przysuwakach
Konspekt:Rozdzielacze
1
Rys.1Budowaizasadadziałaniarozdzielaczy:a)suwakowego,b)zaworowego,c)obrotowego,d)symbol
graficznyrozdzielaczatrójdrogowego,dwupołoŜeniowego;oznaczenia:I,II–połoŜeniarozdzielacza,
P,A,Zkróćceprzyłączeniowerozdzielacza(drogiprzepływu)
ZewzględynaliczbępołączeńrozdzielaczemoŜnapodzielićnadwuiwięcejpołoŜeniowe(np.
zawórodcinającyjestrozdzielaczemdwupołoŜeniowym).
LiczbapołoŜeństerującychrozdzielaczaokreślonajestdladanegorozdzielaczanajegosymbolu
graficznymilościąkwadratów.Takwięcnp.symbolrozdzielaczadwupołoŜeniowegoskładasięz
dwóchkwadratówiwkaŜdymznichnarysowanesąrealizowanepołączenia.
Rozdzielaczemogąbyćsterowane(rys.2):
siłąmięśni(przyciskiem,dźwignią,pedałem)
mechanicznie(popychaczem,spręŜyną,krzywką,rolkąitp.),
elektrycznie(elektromagnesemlubsilnikiem),
hydraulicznielubpneumatycznie,
wsposóbzłoŜony(kombinacjaw/wsposobówsterowania).
Rys.2Symbolegraficznesposobówsterowaniarozdzielaczy(PN74/M
Konspekt:Rozdzielacze
2
ostrokrawędziowych i krótkich czasach przesterowania proces ten jest niekorzystny z uwagi na
występowanieuderzeńhydraulicznych(przeciąŜeniaidrganiaelementów).
WceluzłagodzeniatychzjawisknaleŜyokresprzesterowaniawydłuŜyć.Osiągasiętoprzez
odpowiednieukształtowaniekrawędzisterującychtłoczków(rys.4).
siłownik
A
B
1
2
Z
P
Z
A B
2.2Przekryciaspoczynkoweiruchowe
PrzekryciemokreślasięwzajemnepołoŜeniekrawędzisterującychsuwakaiodpowiedniego
kanałuwtuleisuwakowej.
Przekryciamogąbyćdodatnie,zerowelubujemne(rys.5a).Przyprzekryciudodatnimkanał"P"
jestszczelnieodciętyodkanałówsąsiednich.Przekryciezerowejesttrudnedouzyskaniazewzględów
wykonawczych.Przekrycieujemneodznaczasiętym,Ŝetłoczkisuwakamająmniejsząszerokośćod
szerokościkanałkówwtuleiiwszystkiekanałysąwtedyzesobąpołączone.
PrzekryciespoczynkoweodnoszonejestdopołoŜenianeutralnego"0"(np.środkowykwadrat
nasymbolugraficznymrozdzielacza3połoŜeniowego).
P Z
Rys.3Parasuwakowarozdzielacza:1suwak(3
tłoczki),2–tuleja(5rowkówpierścieniowych)
Rys.4Charakterystykiotwarciarozdzielaczy
suwakowychdlaróŜnychkształtówkrawędzi
PrzekryciaruchowewystępująwmomencieprzesterowaniarozdzielaczazpołoŜenia„0”w
połoŜenie robocze i oznacza się je na symbolu graficznym kwadracikami narysowanymi liniami
kreskowymi. Przekrycia zerowe stosowane są we wzmacniaczach elektrohydraulicznych
(serwozaworach) pracujących z duŜymi prędkościami. W układach hydraulicznych z siłownikiem
pozostającympodobciąŜeniem(jeśliwymagasię,abytłoksiłownikaniecofnąłsięwmomencie
przesterowania)naleŜystosowaćrozdzielaczezdodatnimprzekryciem.Takieprzekryciapowodują
jednakchwiloweprzeciąŜeniapompywmomencieprzesterowania.Bardzołagodneprzesterowaniedają
rozdzielaczezprzekryciemujemnym,stądsąnajczęściejstosowane.
Konspekt:Rozdzielacze
3
A B
I
„0”
II
I
II
Przekrycia
ruchowe
P Z
I
„0”
II
Rys.5Połączeniahydraulicznedla3połoŜeńsuwaka
2.3 Charakterystykaprzepływowarozdzielacza
Rys.5aPrzekryciaruchowe:azerowe,bdodatnie,cujemne
JesttograficznieprzedstawionazaleŜnośćstratciśnieniaDpodilościolejuprzepływającego
przezrozdzielacz.Przykładowecharakterystykiprzepływowedlarozdzielacza3połoŜeniowego,4
drogowegoprzedstawiononaponiŜszymrysunku.
„0”
A B
I
II
2.4 Siłydziałającenasuwakrozdzielacza
SiłytemoŜemypodzielićnasiłypoprzeczneisiływzdłuŜne.Dosiłpoprzeczniedziałającychdo
osisuwakazaliczyćmoŜnacięŜarsuwakaorazsiłęodciśnieniadziałającegozjednejstronysuwaka.
Siły te powodują najczęściej zwiekszenie siły tarcia przy przesterowywaniu rozdzielacza.
PrzesterowanierozdzielaczamoŜeutrudnićtakŜedociśnięciesuwakadotulei,jeślisuwakprzezdłuŜszy
P T
(Z)
Konspekt:Rozdzielacze
4
okresczasupozostawałwspoczynku.MoŜnatemuzjawiskuzapobiegaćprzezwykonanierowków
pierścieniowychnatłoczkusuwaka,wyrównującychrozkładciśnieńnajegoobwodzie.
Siłaosiowaniezbędnadoprzesterowaniasuwaka(np.elektromagnesu)musibyćwiększaod
sumysiłoporowychdziałającychwtymkierunku,amianowicie:
siłybezwładnościsuwakaizwiązanychznimmascieczy,siłytarcia,którajesttrudnadookreślenia,
siłyhydrostatycznejodróŜnicyciśnieństumieniawejściwegoiwyjściowegowkanale(przewaŜnie
sięjednakrównowaŜą),
siłyhydrodynamicznejwywołanejzmianąpędustrugiorazkoniecznościąprzyspieszeniasłupa
cieczy(przyprzesterowaniu)
orazsiłyspręŜyncentrujących.
SiłaspręŜynmanajwiększąwartośćzsiłoporowych,gdyŜpowyłączeniunp.elektromagnesumusi
pokonaćpozostałesiłyiustawićsuwakwpołoŜeniuśrodkowym.
3.0
Przykładykonstrukcjirozdzielaczysuwakowych
Rozdzielaczblokowy,sekcyjny,(przyłączaprzewodowe)zkanałemwolnegoprzepływu„w“olejuprzezrozdzielaczw
środkowympołoŜeniusuwaka
E1
E2
Rozdzielacz3połoŜeniowy,4drogowymocowanydopłyty(kostki)sterowany2elektromag.idwomaspręŜynami:1
korpus,2suwak,3elektromagnes„mokry“dlaprąduzmiennego,4elektromagnes„suchy“dlaprądustałegoego,5
popychaczprzyciskusterowaniaręcznego(awaryjnego),6krawędziesterujące,7przycisksterowaniaręcznego
Konspekt:Rozdzielacze
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]