Описание и принцип действия основных видов редукционных клапанов.

Лабораторная работа №5

Тема: испытание редукционного клапана.

Цель:ознакомиться с основными типами редукционных клапанов, их конструкциями и методами испытаний.

Общие сведения.

Описание и принцип действия основных видов редукционных клапанов.

Редукционные клапаны (РК) предназначены для снижения поступающего на их вход переменного высокого давления до заданной величины на выходе. Сигнал управляющего давления для этого клапана снимается с его выхода. РК давления имеют различные исполнения по типу управления, условному проходу, присоединению и номинальному давлению. Большинство РК имеет ручное управлениеи лишь некоторые исполнения имеют электрическое управление разгрузкой или пропорциональное.

На рисунке 1 представлены условные обозначения, принятые для обозначения редукционных клапанов на схемах.

а) б)

Рисунок 1 Схемные изображения РК согласно ГОСТ 2.781-96.

а) двухлинейный редукционный клапан; б) трехлинейный редукционный клапан.

Редукционные клапаны позволяют снижать входное давление до заданного значения на выходе. Применение их целесообразно лишь в том случае, когда в гидроустановке в процессе ее работы требуются различные давления. Поэтому принцип работы редукционного клапана поясняется на примере с двумя контурами управления питаемые от одной насосной установки. Первый контур управления через дроссель воздействует на гидромотор, который приводит во вращение валок, примененный в устройстве для склеивания многослойных панелей (рис. 2). Второй контур управления воздействует на гидроцилиндр, который под действием пониженного, отдельно настраиваемого давления поджимает валок к склеиваемым плитам. Для укладки плит валок с помощью гидроцилиндра может приподниматься.

Рисунок 2 Схема гидросистемы с двухлинейным редукционным клапаном

Принцип действия редукционного клапана заключается в следующем (рис. 2,3). В начальном положении золотник КР открыт. Давление на выходе (линия А), подаваемое через линию управления 3 (рис. 3), воздействует на торцевую поверхность золотника 1. Создаваемое на золотнике усилие уравновешивается настроенным усилием пружины. Если первое усилие превысит усилие пружины, золотник клапана начинает закрываться, преодолевая усилие пружины, до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие двух сил. Благодаря этому дросселирующая щель уменьшается и на ней появляется перепад давления. При дальнейшем повышении давления на выходе (линия А) золотник 1 закрывает карманы в корпусе КР полностью. В этом случае на входе (линия Р) действует давление первого контура управления в гидросистеме. На выходе (линия А) сохраняется то давление, на которое был настроен редукционный клапан.

Рисунок 3 Двухлинейный редукционный клапан

Редукционные клапаны седельного типа открываются и закрываются очень быстро, поскольку ход управляющего элемента у них невелик. В связи с этим при частых изменениях давления в них может возникать вибрация, предотвратить которую помогает демпфирование. В золотниковых же клапанах вследствие выбора соответствующей конфигурации управляющих кромок можно подобрать такую характеристику открытия, что увеличение открываемой щели произойдет медленно. Это будет содействовать повышению точности регулирования и улучшению динамической характеристики редукционного клапана.

Рисунок 4 Гидросистема с двухлинейным редукционным клапаном.

Рассмотренный выше двухлинейный редукционный клапан (рис. 3) применяют в тех случаях, когда, например, для зажимного устройства требуется поддерживать постоянное низкое давление во вспомогательном контуре гидравлической системы. Следует учесть, что в представленном случае использование двухлинейного редукционного клапана создает определенные затруднения.

Если клапан закрылся, то увеличение толщины обрабатываемой детали вызывает дальнейшее повышение давления на выходе (линия А) из клапана. Повышение давления сверх настроенного нежелательно. Помочь в данном случае может применение напорного клапана для ограничения давления на линии выхода, который может быть настроен по-разному:

на давление, превышающее значение, на который настроен редукционный клапан;

на давление, равное тому, на которое настроен редукционный клапан;

на давление, меньшее, чем давление настройки редукционного клапана.

Для каждого из этих вариантов характеристика редукционного клапана будет индивидуальной.

Методы испытаний