Author: Свешников В.К.
Tags: транспортирование, распределение и хранение жидкостей и газов установки, оборудование и аппаратура общее машиностроение машиноведение справочник гидропривод технический справочник издательство машиностроение
ISBN: 978-5-217-03438-3
Year: 2008
Similar
Text
БИБЛИОТЕКА КОНСТРУКТОРА
Основана в 1968 году
В.К. СВЕШНИКОВ
СТАНОЧНЫЕ
ГИДРОПРИВОДЫ
СПРАВОЧНИК
5-е издание, переработанное и дополненное
МОСКВА «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 2008
УДК 621.62-822(035)
ББК 34.447
С24
Свешников В.К.
С24 Станочные гидроприводы: справочник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машино-
строение, 2008. - 640 с.: ил. (Б-ка конструктора)
ISBN 978-5-217-03438-3
Приведены конструкции, основные параметры, габаритные и присоединительные размеры
гидрооборудования главным образом стационарных машин, в том числе насосов, объемных гид-
родвнгателей, гидроаппаратов, фильтров, аккумуляторов, теплообменников, приборов и сопутст-
вующих товаров отечественного и частично зарубежного производства. Излагаются основы про-
ектирования и расчета гидросистем, их монтажа и эксплуатации, а также основополагающие оте-
чественные стандарты и стандарты ИСО. Справочник содержит максимум сведений, необходи-
мых в практике проектирования и эксплуатации гидрооборудования, выполняя информационную
и учебную функцию.
В 5-м издании (4-е нэд. 2004 г.) существенно обновлены справочно-информационные све-
дения, проанализированы основные тенденции развития гидрообуродования мировых лидеров,
дано описание ряда новейших зарубежных комплектующих изделий, чаще всего отсутствующих
в отечественной номенклатуре (современные насосы и гидродвнгатели, новая аппаратура, в том
числе ввертного монтажа, аппараты связи с электронными системами управления, приборы и др.);
приведены характеристики минеральных масел, размеры специальных резьб.
Для инженеров-конструкторов, изготовителей, а также обслуживающего персонала гидро-
оборудования стационарных машин (в том числе станков), может быть полезен преподавателям и
студентам втузов.
УДК 621.62-822(035)
ББК 34.447
ISBN 978-5-217-03438-3 О Издательство "Машиностроение", 2008
СО В.К. Свешников, 2008
Перепечатка, все виды копирования и воспроизведения материалов,
опубликованных в данной книге, допускаются только с разрешения
издательства и со ссылкой на источник информации.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение......................5
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ
ГИДРОПРИВОДА..................8
1.1. Устройство и основные па-
раметры ...................8
1.2. Условные обозначения эле-
ментов гидропривода.......13
Глава 2. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ 21
Глава 3. НАСОСЫ..............27
3.1. Общие сведения.......27
3.2. Шестеренные насосы...28
3.2.1. Шестеренные насосы
наружного зацепления...28
3.2.2. Шестеренные насосы
внутреннего зацепления.... 44
3.3. Пластинчатые насосы...46
3.3.1. Нерегулируемые пла-
стинчатые насосы........46
3.3.2. Регулируемые пластин-
чатые насосы............58
3.4. Аксиально-поршневые насосы 65
3.4.1. Аксиально-поршневые
насосы с наклонным диском 65
3.4.2. Аксиально-поршневые
насосы с наклонным блоком 91
3.5. Радиально-поршневые насосы 107
3.6. Роторно-винтовые насосы ... 112
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРО-
ДВИГАТЕЛИ ....................114
4.1. Гидроцил индры.........114
4.2. Поворотные гидродвигатели 130
4.3. Гидромоторы............133
4.3.1. Общие сведения...133
4.3.2. Аксиально-поршневые
гидромоторы.............135
4.3.3. Радиально-поршневые
гидромоторы.............149
4.3.4. Шестеренные гидромо-
торы ...................152
4.3.5. Планетарно-роторные и
героторныс гидромоторы ... 154
4.3.6. Пластинчатые гидро-
могоры................158
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА ... 159
5.1. Общие сведения.......... 159
5.2. Направляющая гидроаппара-
тура ......................165
5.2.1. Гидрораспределители 165
5.2.1.1. Золотниковые гид-
рораспределители ......167
5.2.1.2. Крановые гидро-
распределители ......199
5.2.1.3. Седельные гидро-
распределители ......202
5.2.2. Обратные клапаны .... 203
5.3. Регулирующая гидроаппара-
тура .....................212
5.3.1. Клапаны давления .... 212
5.3.2. Дроссели и регуляторы
расхода.................239
5.4. Гидроаппаратура модульного
монтажа....................259
5.5. Гидроаппаратура ввертного
монтажа....................281
5.6. Гидроаппаратура встраивае-
мого исполнения............295
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ
УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ И СЛЕ-
ДЯЩИХ ГИДРОПРИВОДОВ...........312
6.1. Общие сведения.......312
6.2. Дросселирующие гидрорас-
пределители ..............313
6.3. Электрогидравлические сле-
дящие приводы..............329
6.4. Гидроаппаратура с пропор-
циональным управлением.....333
6.5. Электрогидравлические ша-
говые приводы..............354
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕ-
ЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХА-
НИЗМОВ .......................374
7.1. Гидроприводы возвратно-
поступательного движения .374
7.2. Гидроприводы ступенчатого
регулирования скорости.....381
4
ОГЛАВЛЕНИЕ
7.3. Гидроприводы поворотных
механизмов..................3S7
7.4. Гидроприводы уравновеши-
вания ......................388
7.5. Гидроприводы зажимных
механизмов..................390
7.6. Гидростатические опоры ... .392
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ 395
8.1. Устройства для очистки ра-
бочих жидкостей ..............395
8.2. Аккумуляторы..........428
8.3. Теплообменники........440
8.4. Уплотнения............452
8.5. Трубопроводы..........481
8.6. Приборы...............506
8.6.1. Средства измерения
давления................506
8.6.2. Средства измерения
расхода..................526
8.6.3. Средства измерения
температурь!.............527
8.6.4. Средства измерения
уровня рабочей жидкости .... 528
8.6.5. Приборы контроля сте-
пени загрязненности рабочей
жидкости................531
8.6.6. Гидротестеры.....533
8.7. Насосные установки.....535
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИ-
ВОДОВ ..................553
9.1. Основные расчетные зависи-
мости ...............553
9.2. Основные принципы проек-
тирования гидросистем......559
9.3. Примеры типовых схемных
решений....................567
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУА-
ТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ...........583
10.1. Пуск гидропривода в экс-
плуатацию .................583
10.2. Устройства для обслужива-
ния гидроприводов .........589
10.3. Общие требования по тех-
нике безопасности..........592
10.4. Испытания узлов гидропри-
вода 596
10.5. Надежность гидроприводов 605
10.6. Поиск аналогов отечествен-
ного и импортного гидрообору-
дования ..................607
Список литературы............612
Предметный указатель.........614
ПРИЛОЖЕНИЯ...................619
Соотношения между основными
физическими единицами.....619
Специальные резьбы для гидро-
оборудования .............620
Алфавитный перечень гидрообо-
рудования ................626
Реквизиты изготовителей и по-
ставщиков ................628
Основополагающие междуна-
родные стандарты..........636
ВВЕДЕНИЕ
Гидропривод - совокупность уст-
ройств (в число которых входит один или
несколько объемных гидродвигателей),
предназначенных для приведения в дви-
жение механизмов и машин посредством
рабочей жидкости под давлением. Гидро-
приводы являются одной из наиболее ин-
тенсивно развивающихся подотраслей
современного машиностроения [19]. По
сравнению с другими известными приво-
дами (в том числе электромеханическими
и пневматическими) гидроприводы обла-
дают рядом преимуществ. Рассмотрим
основные из них.
♦ Возможность получения больших
сил и мощностей при ограниченных раз-
мерах гидродвигателей. Так гидроци-
линдр с диаметром поршня 100 мм при
давлении 70 МПа, которое может созда-
ваться ручным насосом, развивает силу
около 55 т, поэтому с помощью специаль-
ных домкратов можно вручную подни-
мать мосты.
♦ Высокое быстродействие с обеспе-
чением требуемого качества переходных
процессов. Современные гидроприводы,
например испытательных стендов, спо-
собны отрабатывать заданное воздействие
с частотой до нескольких сотен герц.
♦ Широкий диапазон бесступенчато-
го регулирования скорости при условии
хорошей плавности движения. Например,
для гидромоторов диапазон регулирова-
ния достигает 1:7000.
♦ Возможность защиты гидросисте-
мы от перегрузки и точного контроля дей-
ствующих сил. Сила, развиваемая гидро-
цилиндром, определяется площадью его
поршня и рабочим давлением, значение
которого устанавливается путем настрой-
ки предохранительного клапана и контро-
лируется манометром. Для гидромотора
величина развиваемого крутящего момен-
та пропорциональна рабочему объему
(габаритным размерам гидромотора) и
действующему давлению рабочей жидкости.
♦ Получение прямолинейного дви-
жения с помощью гидроцилиндра без ки-
нематических преобразований (в электро-
механическом приводе обычно требуются
редуктор, винтовая или реечная передача
и т.п.). Подбором площадей поршневой и
штоковой камер удается обеспечить опре-
деленное соотношение скоростей прямого
и обратного ходов. Немаловажным об-
стоятельством является идеальная защита
гидроцилиндров от попадания внешних
загрязнителей, что позволяет успешно
эксплуатировать гидроприводы, напри-
мер, в шахтном оборудовании, экскавато-
рах и других машинах, работающих в ус-
ловиях повышенной загрязненности ок-
ружающей среды.
♦ Обширная номенклатура механиз-
мов управления, начиная от ручного и
кончая прямым управлением от персо-
нального компьютера, позволяет опти-
мальным образом использовать гидропри-
воды для автоматизации производствен-
ных процессов в различных отраслях тех-
ники, успешно сочетая исключительные
силовые и динамические качества гидрав-
лики с постоянно расширяющимися воз-
можностями микроэлектроники и ком-
плексных систем регулирования.
♦ Компоновка гидроприводов глав-
ным образом из унифицированных изде-
лий, серийно выпускаемых специализиро-
ванными заводами, обеспечивает сниже-
ние стоимости изготовления, повышение
качества и надежности, удобство разме-
щения на машине большого числа ком-
пактных гидродвигателей (гидроцилинд-
ров или гидромоторов) с питанием от од-
ного или нескольких насосов, открывает
широкие возможности для ремонта и мо-
дернизации.
6
ВВЕДЕНИЕ
♦ Гидроприводам присущи достаточ-
но высокий КПД, повышенные жесткость
и долговечность, поскольку их рабочая
среда (минеральное масло) обладает вы-
сочайшими смазывающими способностя-
ми и противоизносными свойствами. Не-
давно в немецкой технической литературе
промелькнуло небольшое сообщение: «В
течение 40 лет эксплуатации прессового
оборудования на предприятии J. Derich
GmbH приводной гидроцилиндр, изготов-
ленный фирмой Hanchen 40 лет назад,
постепенно терял герметичность. При его
разборке было обнаружено, что для вос-
становления работоспособности доста-
точно заменить уплотнения. Эту задачу
решила фирма-производитель». «Посте-
пенно терял герметичность...» - это в
течение 40-то лет работы!
Гидроприводы имеют и некоторые
недостатки.
♦ Потери на трение и утечки, кото-
рые снижают КПД гидропривода и вызы-
вают повышение температуры рабочей
жидкости. В то время как внутренние
утечки в допустимых пределах полезны
(обеспечивают смазку и охлаждение тру-
щихся поверхностей), наружные приводят
к повышенному расходу рабочей жидко-
сти и загрязнению окружающей среды.
Современные уплотнения позволяют
практически полностью исключить на-
ружные утечки, однако при разборке гид-
роприводов, например в процессе ремон-
та, загрязнения рабочего места неизбеж-
ны. Для предупреждения повышенного
разогрева рабочей жидкости в ряде случа-
ев используют воздушные или водяные
теплообменники.
• Необходимость установки эффек-
тивной системы фильтрации из-за сниже-
ния надежности гидроприводов в резуль-
тате попадания загрязнений в рабочую
жидкость. Это повышает стоимость и ус-
ложняет техническое обслуживание, хотя
фирма Bosch Rexroth и выдвигает тезис:
«Фильтрация - нс неизбежное зло, а по-
лезная необходимость».
♦ Возможность попадания воздуха и
воды в минеральное масло, в результате
чего значительно теряется жесткость
(возможна неравномерность движения),
возникают шум и вибрации, а также опас-
ность разрушения деталей из-за кавита-
ции и коррозии.
♦ Зависимость вязкости минерально-
го масла от его температуры, что ограни-
чивает диапазон допускаемого теплового
режима гидропривода: при минимальных
температурах ухудшаются условия всасы-
вания насосов, возрастают потери давле-
ния, а при максимальных чрезмерно уве-
личиваются утечки. Следствием измене-
ния вязкости может быть также наруше-
ние установленной скорости движения
гидродвигателей.
♦ Высокая трудоемкость изготовле-
ния узлов гидропривода, диктующая не-
обходимость использования специального
прецизионного металлообрабатывающего
оборудования и современных испыта-
тельных стендов.
♦ Необходимость в обслуживающем
персонале достаточно высокой квалифи-
кации, причем поиск неисправности гид-
рофицированной машины часто сопровож-
дается противоречиями в триумвирате ме-
ханик - электрик (электронщик) - гидравлик.
Искусство проектировщика, изгото-
вителя и эксплуатационника гидроприво-
да состоит в том, чтобы обеспечить мак-
симум его достоинств при минимуме не-
достатков. Задача эта непростая, и первое,
что необходимо для ее успешного реше-
ния, - отличное знание элементной базы,
особенностей расчета, проектирования и
эксплуатации.
В современных станках с высокой
степенью автоматизации цикла требуется
реализация множества различных движе-
ний. Компактные гидродвигатели легко
встроить в станочные механизмы и со-
единить трубопроводами с насосной уста-
новкой, имеющей один или несколько
насосов. Такая система открывает широ-
кие возможности для автоматизации цик-
ВВЕДЕНИЕ
7
ла, контроля и оптимизации рабочих про-
цессов, применения копировальных, адап-
тивных или программных систем управ-
ления; легко поддастся модернизации;
состоит главным образом из унифициро-
ванных изделий, серийно выпускаемых
специализированными заводами. Гидро-
приводы, в том числе «интеллектуаль-
ные» (со встроенными электронными сис-
темами управления), хорошо сочетаются с
современными системами полевых шин
(CANopen, Profibas и др.) для управления
от персонального компьютера.
Наиболее эффективно применение
гидропривода в станках с возвратно-
поступательным движением рабочего ор-
гана, в высокоавтоматизированных мно-
гоцелевых и агрегатных станках, а также в
автоматических линиях и гибких произ-
водственных системах. Гидроприводы
используются в механизмах подачи, сме-
ны инструмента, зажима, копировальных
суппортах, устройствах для транспорти-
рования, уравновешивания, разгрузки,
фиксации, устранения зазоров, переклю-
чения зубчатых колес, привода смазочных
насосов, блокировок, уборки стружки,
перемещения ограждений, поворота револь-
верных головок и столов инструментальных
магазинов, перемещения пинолей и др.
Необходимо отметить, что справоч-
ники в виде «жесткого продукта» посте-
пенно теряют свое значение и вытесняют-
ся электронными носителями информа-
ции (в том числе Интернетом). Один при-
мер. В 1978 г. был разработан отраслевой
стандарт ОСТ2 А71-3 на быстроразъем-
ные соединения для шлангов, содержа-
щий десяток типоразмеров, которые мож-
но было подробно описать на половине
страницы справочника. Сейчас каталог
быстроразъемных соединений одной
лишь фирмы Parker содержит 192 с.
большого формата, что практически ис-
ключает возможность представления этой
информации в справочнике ко гидрообо-
рудованию.
Вместе с тем для эффективного
пользования Интернетом (особенно при
работе с материалами на иностранном
языке) нужно быть специалистом в облас-
ти гидропривода, хорошо разбираться в
вопросах терминологии, знать основные
тенденции развития и мировых лидеров, а
также к кому и за какой информацией
можно обратиться.
Всему этому кругу вопросов посвя-
щена данная книга. Более конкретную
информацию можно найти также в спра-
вочнике [21], международном справочни-
ке [16] и учебном пособии фирмы Bosch
Rexroth [30].
Рассмотренные в книге отечествен-
ные узлы станочного гидропривода, пред-
назначенные для эксплуатации в закры-
тых помещениях на стационарных маши-
нах, разработаны в основном в ЭНИМСе
(Г.И. Каменецким, Г.М. Ивановым, Б.Л. Ко-
робочкиным, Л.С. Столбовым, И.В. Орли-
ком и автором), а также в ряде других
организаций, указанных в реквизитах из-
готовителей и поставщиков.
Глава 1
ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
1.1. УСТРОЙСТВО
И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Греческому ученому Архимеду при-
писывают крылатую фразу: «Дайте мне
точку опоры и я подниму земной шар!»
Хотя эта фраза касалась изобретенного им
рычага, ее можно полностью отнести и к
принципу работы объемного гидроприво-
да, т.е. гидропривода, в котором переме-
щение и угол поворота гидродвигателя
пропорциональны объему рабочей жидко-
сти. прошедшей через его рабочие камеры
(в отличие от динамических гидроприво-
дов, например турбин, в которых механи-
ческое движение создается благодаря кине-
тической энергии потока рабочей жидкости).
В простейшем гидроприводе (рис. 1.1)
сила F| = 20 Н (ньютон), действующая на
поршень 7 площадью Л । = 1 см2 = 10"4 м2,
создает в рабочей жидкости избыточное
Рис. 1.1. Схема действия
г идравличсского усилителя
давление (давление сверх атмосферного)
р = F}/A} = 20-104 Н/м2 = 2105 Па =
= 0,2 МПа. Единицами давления по сис-
теме СИ являются паскаль (I Па = 1 Н/м2)
и мегапаскаль (1 МПа = I06 Па), а в тех-
нике используются также техническая
атмосфера (кгс/см2) или бар (в импортной
гидравлике), причем 1 кгс/см2 = 0,0981 МПа
и 1 бар = 10s Па = 0,1 МПа.
В соответствии с законом Паскаля
давление в любой точке находящейся в
покое жидкости одинаково во всех на-
правлениях, поэтому на поршень 2 пло-
щадью А2 = 5-1 О*3 м2 будет действовать
подъемная сила Г2 = рА2 = 2-10s-5-10‘3 =
= 1000 Н = 1 кН, которая больше силы
Г| в 50 раз.
Строго говоря, давление в цилиндрах
с поршнями 7 и 2 будет одинаковым толь-
ко при неподвижных поршнях, когда от-
сутствует поток жидкости через трубо-
провод 3. Если поршень 7 движется вниз,
например со скоростью V) = 12 см/с, жид-
кость из малого цилиндра вытесняется в
большой и в трубопроводе 3 появляется
поток жидкости, характеризуемый вели-
чиной расхода Q = J|V( = 112 см3/с =
= 0,72 л/мин (1 л = 1000 см3), т.е. количе-
ством жидкости, проходящей через трубо-
провод в единицу времени. В результате
поршень 2 начнет подниматься со скоро-
стью v2 = /1|V|A42, которая в 50 раз меньше
скорости V|*. аналогичное соотношение
будет и между перемещениями поршней.
Движение жидкости по трубопрово-
ду 3 возможно лишь при наличии разно-
сти давлений на входе и выходе - перепа-
да давлений, который определяется соот-
ношением между расходом Q и гидравли-
ческим сопротивлением трубопровода.
УСТРОЙСТВО II ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
9
поэтому сила, развиваемая поршнем 2 в
процессе движения, несколько убывает.
Отсюда можно сделать важные для пони-
мания принципа работы объемного гид-
ропривода выводы: поток жидкости через
трубопровод (или любое другое гидрав-
лическое сопротивление) возможен лишь
при наличии перепада давлений и, наобо-
рот, если жидкость течет через гидравли-
ческое сопротивление, то в нем всегда
имеются некоторые потери давления
Дрпоп которые вызывают разогрев рабо-
чей жидкости (примерно на 0,6 °C при
Дрпот = 1 МПа).
В ряде случаев необходимо учиты-
вать атмосферное давление. При этом к
избыточному давлению прибавляют нор-
мальное атмосферное давление (ра =
= 101 325 Па) и полученную сумму назы-
вают абсолютным давлением: - р + рЛ.
В некоторых участках гидросистем
(например, во всасывающих линиях насо-
сов) возможно Раск. < Р^ т.е. образуется
вакуум, величина которого определяется
как разность ра -рабс-
Пример практической реализации
описанного выше простейшего гидропри-
вода показан на рис. 1.2: ручной насос /
подает жидкость в цилиндр 2 домкрата
через соединительный трубопровод 3 (ру-
кав высокого давления).
Аналогичные принципы используют-
ся в мультипликаторе давления (рис. 1.3).
Если в рабочую камеру с поршнем
площадью Л| подвести давление р^ то
возникает сила, перемещающая ступенча-
тый поршень влево до тех пор, пока в ре-
зультате сжатия жидкости в камере с
поршнем площадью А2 давление р2
не остановит это движение. Пренебрегая
силами трения, можно записать:
р2 = /М|Л42, т.е. давление увеличилось
пропорционально отношению площадей.
В рассмотренных устройствах прева-
лируют законы гидростатики, поскольку
скорости потоков жидкости незначитель-
ны. При учете гидродинамических процес-
сов разность давлений в двух сечениях
трубопровода, первое из которых распо-
ложено выше по течению, определяется
уравнением Бернулли:
/
Р\ - Pi = - Л, +
где Л2 - А) - разность высот центров тя-
жести сечений от произвольно выбранно-
го горизонтального уровня; v, и v2 - сред-
ние скорости течения жидкости в сечени-
ях; g - ускорение свободного падения, g =
9,81 м/с2; Дрпот - сумма гидравлических
потерь при движении жидкости из перво-
го сечения во второе; у - удельный вес
жидкости.
Уравнение Бернулли применяют, на-
пример, при расчете всасывающих линий
насосов, в которых потери давления
должны быть минимальными (обычно
< 0,02 МПа).
Рис. 1.2. I нлропрпвод pvnioi о домкрата
Рис. 1.3. Мульгинлика top давлении
10
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
Таким образом, в самом общем виде
гидропривод состоит из источника гид-
равлической энергии - насоса (малый ци-
линдр с поршнем 1 на рис. 1.1), гидродви-
гателя (цилиндр с поршнем 2) и соедини-
тельной линии (трубопровод 3).
На рис. 1.4 полуконструктивно (а) и
схематически (б) показан простейший
гидропривод, в котором насос 2, приво-
димый электродвигателем 11, всасывает
рабочую жидкость из бака 1 и через
фильтр 4 подает ее в гидросистему, при-
чем максимальное давление ограничено
регулируемой силой пружины предохра-
нительного клапана 3 (контролируется
манометром 10). Во избежание ускорен-
ного износа или поломки давление на-
стройки предохранительного клапана не
должно быть выше номинального давле-
ния насоса.
В зависимости от положения рукоят-
ки распределителя 5 рабочая жидкость по
трубопроводам (гидролиниям) 6 поступа-
ет в одну из полостей (поршневую или
штоковую) цилиндра 7, заставляя пере-
мещаться его поршень вместе со штоком
и рабочим органом 8 со скоростью v, при-
чем жидкость из противоположной полос-
ти через распределитель 5 и дроссель 9
вытесняется в бак.
При полностью открытом дросселе и
незначительной нагрузке на рабочий ор-
ган в цилиндр поступает вся рабочая жид-
кость, подаваемая насосом, скорость дви-
жения максимальная, а значение рабочего
давления зависит от потерь в фильтре 4,
аппаратах 5 и 9, цилиндре 7 и гидролини-
ях 6. Прикрывая дроссель 9, можно
уменьшать скорость вплоть до полного
останова рабочего органа. В этом случае
(а также при упоре поршня в крышку ци-
линдра или чрезмерном увеличении на-
грузки на рабочий орган) давление в гид-
росистеме повышается, шарик предохра-
нительного клапана 3, сжимая пружину,
отходит от седла и подаваемая насосом
рабочая жидкость частично или полно-
стью перепускается через предохрани-
тельный клапан в бак под максимальным
рабочим давлением. При длительной
Рнс. 1,4. Полуколструктивнос (а) н схематическое (б) изображение гидропривода
УСТРОЙСТВО И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
11
работе в режиме перепуска из-за больших
потерь мощности быстро разогревается
рабочая жидкость в баке.
В рассмотренном гидроприводе
представлены: источник гидравлической
энергии - насос 2 (см. гл. 3), гидродвига-
тель - цилиндр 7 (см. гл. 4), направляю-
щая гидроаппаратура - распределитель 5
(см. разд. 5.2), регулирующая гидроаппа-
ратура - клапан 3 и дроссель 9 (см. разд. 5.3),
контрольные приборы - манометр 10
(см. разд. 8.6), резервуар для рабочей
жидкости - бак 1 (см. разд. 8.7), конди-
ционер рабочей среды - фильтр 4 (см.
разд. 8.1) и трубопроводы 6 (см. разд. 8.5).
Гидроприводы стационарных машин
классифицируют по давлению, способу
регулирования, виду циркуляции, мето-
дам управления и контроля.
По давлению различают гидроприво-
ды низкого (до 2 МПа), среднего (2...
10 МПа) и высокого (10...20 МПа и бо-
лее) давлений. Первые применяются в
высокоточном оборудовании (например, в
станках для чистовой обработки), где на-
грузки незначительны и требуется низкая
пульсация давления; вторые - в подав-
ляющем большинстве гидроприводов,
главным образом с питанием от пластин-
чатых или шестеренных насосов. Приво-
ды высокого давления на базе поршневых
насосов (возможно с использованием
мультипликаторов) применяются в тяже-
лонагруженном оборудовании или в слу-
чаях ограниченного рабочего пространст-
ва, когда требуются мощные малогаба-
ритные гидродвигатели.
В гидроприводах с дроссельным ре-
гулированием (см. рис. 1.4) скорость гид-
родвигателя изменяется путем изменения
проходного сечения дросселя 9 (или дру-
гих регулирующих аппаратов). Вследст-
вие повышенных потерь давления этот
способ регулирования обычно применяют
при мощности до 3...5 кВт; его преиму-
ществами являются конструктивная про-
стота и высокое быстродействие.
В гидроприводах с объемным регу-
лированием скорость гидродвигателя из-
меняется путем изменения рабочего объ-
ема регулируемых гидромашин (напри-
мер, изменения подачи насоса).
Оптимальное соотношение энергети-
ки и быстродействия достигается в систе-
мах объемно-дроссельного регулирования, в
которых регулируемые насосы используют-
ся вместе с дроссельными регуляторами.
Наибольшее применение в стацио-
нарных машинах получили гидроприводы
с разомкнутой (открытой) циркуляцией
(см. рис. 1.4), в которых рабочая жидкость
насосом всасывается из бака, а из гидро-
системы сливается в бак. При замкнутой
циркуляции (рис. 1.5) рабочая жидкость,
Рис. 1.5. Гидропривод с замкнутой циркуляцией
12
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
сливающаяся из гидросистемы (из гидро-
мотора 5), поступает во всасывающую
линию насоса 2. Если этот насос ревер-
сивный по потоку, то появляется возмож-
ность реверса вращения гидромотора 5
без применения направляющих аппаратов.
Гидроприводы с замкнутой циркуляцией
комплектуются подпиточным насосом / с
предохранительным клапаном 4, поддер-
живающим определенное давление во
всасывающей линии (через обратный кла-
пан 3 или 8). Предохранительные клапаны
б и 7 перепускают рабочую жидкость ме-
жду основными линиями при перегрузке.
По методам управления и контроля
гидроприводы можно классифицировать
на цикловые (с контролем по пути, давле-
нию или времени), следящие, адаптивные
или программные.
Наибольшее применение находят
цикловые гидроприводы с контролем по
пути. Контроль по давлению менее наде-
жен, поскольку возможны ложные сраба-
тывания при гидроударах. Контроль по
времени осуществляется лишь в случаях,
когда определенное время оговаривается
циклом работы машины.
Следящие гидроприводы стабилизи-
руют заданный параметр (например, ско-
рость движения), адаптивные автоматиче-
ски меняют режимы при изменяющихся
условиях обработки. Программные при-
воды получают опережающее развитие и
обеспечивают автоматическое выполне-
ние рабочего цикла машины в соответст-
вии с заданной программой, в том числе
вводимой с персонального компьютера.
Основные параметры гидропривода
должны соответствовать значениям, при-
веденным ниже.
Номинальные расходы QH04, л/мин,
т.е. расходы жидкости с определенной
вязкостью через гидроаппарат при уста-
новленном номинальном перепаде давле-
ний (ГОСТ 13825-80): 1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 5;
6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63;
80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500;
630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500.
Диаметры условных проходов Р},
мм, т.е. округленные до ближайшего зна-
чения из установленного ряда диаметры
круга, площадь которого равна площади
характерного проходного сечения канала
устройства или присоединяемого трубо-
провода (ГОСТ 16516-80): 1; 1,6; 2; 2,5; 3;
4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63;
80; 100; 125; 160; 200; 250.
Номинальные рабочие объемы
Ио ноч, см3, т.е. расчетные значения сумм
изменений объемов рабочих камер насо-
сов и гидромоторов за один оборот вала
(ГОСТ 13824-80): 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2;
4; 5; 6,3; 8; 10; (11,2); 12,5; (14); 16; (18);
20; (22,4); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50;
(56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125;
(140); 160; (180); 200; (224); 250; (280);
320; (360); 400; (450); 500; (560); 630;
(710); 800; (900); 1000; (1120); 1250;
(1400); 1600; (1800); 2000; (2240); 2500;
(2800); 3200; (3600); 4000; (4500); 5000;
(5600); 6300; (7100); 8000; (9000). Значе-
ния, указанные в скобках, не являются
предпочтительными.
Номинальные частоты вращения
лиои, мин"1, т.е. наибольшие частоты вра-
щения, при которых гидромашина должна
работать в течение установленного ресур-
са с сохранением параметров в пределах
установленных норм (ГОСТ 12446-80):
0,6; 0,96; 1,5; 2,4; 3,78; 6; 9,6; 15; 24; 37,8;
60; 75; 96; 120; 150; 192; 240; 300; 378;
480; 600; 750; 960; 1200; 1500; 1920; 2400;
3000; 3780; 4800; 6000; 7500; 9600; 12 000;
15 000; 19 200; 24 000. Для насосов с при-
водом от электродвигателя допускается
применять значения лнои соответствующих
электродвигателей.
Нормальные диаметры, мм, дета-
лей подвижных уплотняющих цилиндри-
ческих пар, т.е. поршней, плунжеров,
штоков, золотников, кранов и т.п. и их
втулок (ГОСТ 12447-80): 1; 2; 2,5; 3; 4; 5;
6; 8; 10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28);
32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80;
(90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200;
(220); 250; (280); 320; (360); 400; (450);
500; (560); 630; (710); 800; (900); 1000.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА 13
Значения, указанные в скобках, не явля-
ются предпочтительными.
Номинальные вместимости Ц10И| дм3,
гидробаков, гидро- и пневмоаккумулято-
ров, ресиверов, емкостных масленок, шпри-
цев и смазочных баков (ГОСТ 12448-80):
0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40;
63; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500;
630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500;
3200; 4000; 5000; 6300; 8000; 10 000;
12 500; 16 000; 20 000; 25 000.
В соответствии с ГОСТ 12853-80 для
устройств гидроприводов могут приме-
няться присоединительные метрические
резьбы: М3; М3,5; М4; М5; Мб; М8><1;
М10х1; М12*1,5; М14*1,5; М16><1,5;
М18х1,5; М20И,5; М22*1,5; М24х1,5;
М27*2; М30х2; М33х2; М36х2; М39х2;
М42*2; М45х2; М48х2; М50х2; М52х2;
М56*2; М60х2; М64х2; М68х2; М72х2.
Допускается применение конической
дюймовой резьбы ГОСТ 6111-52 с углом
профиля 60° (см. табл. 8. 64).
Номинальные давления рно^, МПа,
т.е. наибольшие избыточные давления,
при которых устройство должно работать
в течение установленного ресурса (срока
службы) с сохранением параметров в пре-
делах установленных норм (ГОСТ 12445-
80): 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4;
6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80;
100; 125; 160; 200; 250.
Различают также максимальное
давление ртм, допустимое для периоди-
ческой работы гидрооборудования, и пи-
ковое давление рп, действующее мгно-
венно и определяемое в основном харак-
теристиками предохранительных уст-
ройств.
Узлы гидропривода, как правило, из-
готовляются в двух климатических ис-
полнениях: «УХЛ» по ГОСТ 15150-69 для
умеренного и холодного климатов или
«О» - общеклиматическое (в том числе
для тропического климата); при этом ус-
танавливается категория размещения 4 -
в закрытых отапливаемых или охлаждае-
мых производственных помещениях.
Клима1 ическое исполнение и категория
размещения (УХЛ4 или 04) указываются
в конце условного обозначения.
При отсутствии специальных указа-
ний в технической документации допус-
каются вибрационные нагрузки на эле-
менты гидропривода при ускорении
> 5 м/с2 и частоте 1...35 Гц.
1.2. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА
Условные графические обозначения
служат для функционального представле-
ния элементов гидропривода и состоят из
одного или нескольких основных и функ-
циональных символов. В соответствии со
стандартами DIN ISO 1219-91, ГОСТ
2.781-96 и 2.782-96 применяются сле-
дующие основные символы:
- непрерывная линия - главная гид-
ролиния (всасывающая, напорная, слив-
ная), электрическая линия;
- пунктирная линия - линия управ-
ления, дренажная, указание промежуточ-
ной позиции;
- штрихпунктирная линия - объеди-
нение нескольких компонентов в единый
блок;
- двойная линия - механическая
связь (вал, шток, рычаг, тяга);
- окружность - насос или гидромо-
тор, измерительный прибор (манометр и
др.), обратный клапан, поворотное соеди-
нение, шарнир, ролик (с точкой в центре);
- полуокружность - поворотный гид-
родвигатель;
- квадрат (с соединением, перпенди-
кулярным к сторонам) - гидроаппарат,
приводной узел (кроме электромотора);
- квадрат (с соединением по углам) -
кондиционер рабочей среды (фильтр, теп-
лообменник, смазочное устройство);
- прямоугольник - гидроцилиндр,
гидроаппарат, элемент настройки;
- открытый сверху прямоугольник -
бак;
- овал - аккумулятор, газовый бал-
лон, бак с наддувом.
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
К функциональным символам отно-
сятся треугольники (черный - гидравлика,
белый - пневматика), различные стрелки,
линии, пружины, дуги (для дросселей),
буква М для электромоторов.
В обозначении гидрораспределите-
лей рядом расположены несколько квад-
ратов (в соответствии с числом позиций,
т.е. фиксированных положений золотника
относительно корпуса), причем к одной из
позиций (исходной) подведены гидроли-
нин: Р- напорная, Г-сливная, А и В-
Рис. 1.6. Примеры условных обозначений
гидрораспределителей
для подключения гидродвигатсля. Число
гидролиний может быть различным: Р, Г,
А и В - для четырехлинейных аппаратов;
Р, Т и А - для трехлинейных; Р, 7\ (ГД Г2
(ГД А и В - для пятилинейных и т.д.
На рис. 1.6, а показано условное обо-
значение четырехлинейного трехпозици-
онного аппарата (4/3 гидрораспределите-
ля) с электрическим управлением от двух
толкающих электромагнитов (И и У2) и
пружинным возвратом в исходную пози-
цию 0, в которой все линии заперты. При
включении электромагнита У1 золотник
смещается вправо и определить вариант
соединения линий можно, мысленно пе-
редвинув квадрат, соответствующий по-
зиции а, на место квадрата позиции 0.
Как видим, соединяются линии Р-В
и А-Т. При включении электромагнита У2
в позиции b происходит соединение P-А и
В-Т. Если необходимо показать соедине-
ние линий в промежуточных положениях
в момент переключения из одной позиции
в другую, между основными позици-
ями добавляют пунктирные квадраты
(рис. 1.6, б). В гидрораспределителях с
управлением, например от пропорцио-
нального электромагнита УЗ (рис. 1.6, в),
возможно множество различных проме-
жуточных положений и в условном обо-
значении добавляют две горизонтальные
линии. Условные графические обозначения
основных элементов гидропривода приве-
дены в табл. 1.1.
1.1. Условные графические обозначения основных элементов гидропривода
Наименование элемента гидропривода Условное обозначение Наименование элемента гидропривода Условное обозначение
Г идробак 1 1 Насос регулируемый с потоком: нереверсивным реверсивным
Насос нерегулируемый (об- щее обозначение) с потоком: нереверсивным реверсивным
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА
15
Продолжение табл. 1.1
Наименование элемента
гидропривода
Условное
обозначение
Наименование элемента
гидропривода
Условное
обозначение
Насос:
шестеренный
пластинчатый
радиально-порш невой
аксиально-поршневой
ручной
кривошипный
винтовой
многоотводный (на-
пример, трехотвод-
ный регулируемый с
одним заглушенным
отводом)
Гидромотор:
нерегулируемый с не-
реверсивным потоком
нерегулируемый с ре-
версивным потоком
регулируемый с ре-
версивным потоком
Насос-мотор нерегули-
руемый с направлением
потока:
одним и тем же
реверсивным
любым
Насос-мотор регули-
руемый:
с одним и тем же
направлением по-
тока
с реверсивным на-
правлением потока
с любым направ-
лением потока,
ручным управле-
нием, наружным
дренажом и двумя
направлениями
вращения
Поворотный гидродви-
гатсль
Гидроцилиндр:
поршневой одно-
стороннего дейст-
вия без указания
способа возврата
штока
16
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
Продолжение табл. 1.1
Наименование
элемента гидропривода
то же, с возвратом
штока пружиной
плунжерный
двустороннего дей-
ствия с односто-
ронним штоком
двустороннего дей-
ствия с двусто-
ронним штоком
дифференциаль-
ный
с подводом рабо-
чей жидкости че-
рез шток:
односторонний
двусторонний
телескопический
Условное обозначение Наименование элемента гидропривода Условное обозначение
рв= 1 Lb Г парораспредели- тель с ручным управлением испол- нения по гидросхеме:
44-го
Pl Т
54-го
с торможением в
конце хода:
со стороны
поршня
с двух сторон
64-го
45-го с пружин-
ным возвратом
с регулируемым
торможением в
конце хода:
со стороны
поршня
с двух сторон и
соотношением
площадей 2:1
Кран управления
Г парораспредели-
тель с управлением
от кулачка
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА
17
Продолжение табл. 1.1
Наименование
элемента
гидропривода
Парораспредели-
тель с гидравличе-
ским управлением
исполнения по
гидросхеме:
44-го
574-го
Г ндрораспредел и-
тель с электро-
управлением ис-
полнения по гид-
росхеме:
64-го с кнопка-
ми ручного пе-
реключения
574-го с двумя
электромагни-
тами
574-го с одним
электромагни-
том
то же, с указа-
нием промежу-
точного поло-
жения_________
Г идрораспредели-
теяь с электрогид-
равлическим
управлением ис-
полнения по гид-
росхеме:
14-ю с незави-
симыми линия-
ми управления
Условное
обозначение
Наименование
элемента
гидропривода
44-го с наруж-
ным сливом
то же (упро-
щенное обозна-
чение)________
Обратный клапан
Обратный клапан с
усиленной пружи-
ной, выполняющий
функции подпор-
ного клапана
Гидроклапан с
логической функ-
цией:
«ИЛИ»
«И»
Обратный клапан
управляемый
(гидрозамок):
односторонний
(упрощенное
обозначение)
двусторонний
(упрощенное
обозначение)
Условное
обозначение
18
Глава I. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
Продолжение табл 11
Наименование
элемента
гидропривода
Напорный клапан
(предохранитель-
ный или перелив-
ной) прямого дей-
ствия____________
Гидроклапан дав-
ления
Условное
обозначение
Изображение ли-
нии управления,
когда требуется
специально под-
черкнуть, что она
находится внутри
аппарата________
Гидроклапан дав-
ления с обратным
клапаном
Предохранитель-
ный клапан непря-
мого действия
Упрощенное обо-
значение клапана с
электроразгрузкой
Разделительная
панель
Редукционный
клапан:
непрямого дей-
ствия
трехлинейный
прямого действия
с внутренним под-
водом управления
Наименование
элемента
гидропривода
Дроссель:
нерегулируемый
регулируемый
то же, с обрат-
ным клапаном
Условное
обозначение
путевой
Регулятор расхода:
двухлинейный
то же (упрощен-
ное обозначение)
двухлинейный с
обратным кла-
паном
трехлинейный с
предохранитель-
ным клапаном
то же (упро-
шенное обозна-
чение)
Встраиваемый
клапан с различ-
ными эффектив-
ными площадями
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА
19
Продолжение табл. 1.1
Наименование элемента гидропривода Дросселирующий гидрораспредели- тель с механиче- ским управление.м (от копира) У( обо :лов знач ное 1сние
AV л : Й ) iX
Делитель потока
х : X
Сумматор потока
х : X
Наименование элемента гидропривода Условное обозначение
Маслоохладитель
Нагреватель масла
Заливная горло- вина
Элементы управ- ления: кнопка, рукоятка, педаль у
Рукав высокого давления
Линии:
Аккумулятор:
без указания прин-
ципа действия
грузовой
пружинный
пневмогидрав-
лический
Фильтр:
без индикатора
с индикатором
основная (вса-
сывающая, на-
порная, сливная)
управления,
дренажная
линия объедине-
ния нескольких
компонентов в
единый узел
Соединение линий
Перекрещивание
линий (без соеди-
нения)
Соединение
трубопроводов:
фланцевое
штуцерное резь-
бовое
Быстроразъемное
соединение:
без обратного
клапана
с обратным кла-
паном
20
Глава 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ГИДРОПРИВОДА
Окончание табл. 1.1
Наименование элемента гидропривода Условное обозначение Наименование элемента гидропривода Условное обозначение
Напорная линия ► термометр
Сливная линия ►
Место выпуска Ф термометр элек-
воздуха 1 троконтакгный
Г идравлическое
сопротивление с
расходом:
зависящим от указатель уровня
вязкости масла
не зависящим от
вязкости масла
Вентиль указатель расхода
Реле давления
0^ 0
Прибор: расходомер
манометр расходомер ин-
тегрирующий
манометр элек- тахометр
троконтактный
манометр диф* моментомер
ференци альный
Глава 2
РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
К рабочим жидкостям предъявляют-
ся следующие основные требования: на-
личие оптимальной вязкости, минимально
изменяющейся в рабоче.м диапазоне тем-
ператур; хорошие смазочные и антикор-
розионные свойства; большой модуль
упругости; химическая стабильность в
процессе длительной (до 6...8 тыс. ч) экс-
плуатации; сопротивляемость вспенива-
нию; совместимость с материалами гид-
росистемы; малые плотность и способ-
ность к растворению воздуха; высокие
теплопроводность, температура кипения и
удельная теплоемкость; низкое давление
паров; возможно меньший коэффициент
теплового расширения; негигроскопич-
ность и незначительная растворимость в
воде (и наоборот); огнестойкость, неток-
сичность и отсутствие резкого запаха;
прозрачность и наличие характерной ок-
раски. Жидкость должна также произво-
диться в достаточном количестве и иметь
низкую стоимость.
Указанным условиям в наибольшей
степени удовлетворяют минеральные
масла, однако экология диктует необхо-
димость создания новых рабочих жидко-
стей, в том числе на водной основе
(вплоть до чистой воды).
Свойства рабочих жидкостей харак-
теризуются рядом показателей, приведен-
ных ниже.
Удельный вес у, Н/мэ - вес единицы
объема V масла: у = G/К, где G - вес мас-
ла, Н, в объеме V, м3.
Плотность р, кг/м3 - масса едини-
цы объема К масла: р = mlV = y/g, где т -
масса масла, ki, в объеме К, м'; g - уско-
рение свободного падения, м/с'.
Вязкость - свойство, определяющее
сопротивление жидкости относительному
перемещению ее слоев.
Динамическая вязкость ц = 1 Па с
(паскаль-секунда) - это динамическая
вязкость среды, касательное напряжение в
которой при ламинарном течении (когда
частицы жидкости движутся параллельно
направлению потока) и разности скоро-
стей 1 м/с слоев, находящихся на расстоя-
нии 1 м по нормали к направлению скоро-
сти, равно 1 Па. Для сравнения можно
указать, что динамическая вязкость воды
при 20 °C равна - 0,001 Па-с.
Единицей динамической вязкости
является также пуаз (П), 1 П = 0,1 Па-с.
Кинематическая вязкость v = р/р
в технике измеряется в мм2/с (сСт). В рег-
ламентах масел приводятся значения ки-
нематической вязкости при 50 °C (v50) или
для новых масел и масел зарубежных
фирм - при 40 °C (v4o). Соотношения ме-
жду различными показателями вязкости
показаны на рис. 2.1.
Вязкость минеральных масел повы-
шается с ростом давления (при давлении
15 МПа она может возрасти на 25...30 %)
и снижается при увеличении температуры
масла (рис. 2.2), что отрицательно сказы-
вается на его смазывающей способности,
поэтому предпочтительнее применять
масла, у которых зависимость вязкости от
температуры выражена слабее. Вязкост-
но-температурные свойства масел по
сравнению с аналогичными свойствами
масел, принятых за эталон, оценивают с
помощью индекса вязкости (ИВ), приво-
димого в регламентах всех современных
масел. Масла с высоким значением ИВ
меньше изменяют свою вязкость с ростом
температуры. С целью повышения ИВ в
современные масла вводятся специальные
присадки.
22
Глава 2. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
V, °В "RA "R °Е SE SSF SSU V, сСт
сСт
1000— 1 ЛАЛ
400 — 300 — -3000 100 — — 5000 400 = 300 — — 4000" ' 5"3000 _ 1UUU
500-= — 10 200- — 2000 200 — -2000 =-500
400 — 50 — — 400
300 — — 20 — 1000 40 — — 2000 =-300
200-Ё — 30 100 — 80 — 30 — 100 — -1000 О о сч 11111
— — 40 60 — 3-500 20 — — 1000 —
1АЛ — —50 = 400 50 — — 500 1 ЛЛ
1 \AJ 40 — 40 — — 400 lUv
30 — — 300 10 — — 500 — 300
— 100 -200 8 — — 400 30 —
50 — 7 — — 200 — 50
40 — 20 — — 160 6 — — 300 — 40
5 — 20- — 160
30 — —200 — 120 4 — — 200 — 140 — 30
— 100 — 180 — 120 ——
20 “ — 90 3-= — 160 — 100
—зии 10 — =80 — 140 — 90 2U
14 — —400 — 70 — 120 5" 80 — 14
—500 —60 2 — — 100 — 70
10 — -600 1 1 1 ОчОО г* — 60 — 10
9 — о —700 — 50 — 90 Z-9 — Q
О“ —800 1,6- — 50 “ о
7 — —900 1,5- —80 — 7
6 — -1000 -40 “45 — 6
5 — —1100 1-1200- = 38 1,4- —70 — 5
Рнс. 2.1. Соотношения между различными показателями вязкости:
v - кинематическая вязкость в сантистоксах (сСт); °В - градусы Барбэ; "RA - секунды Рэдвуда;
2-Адмиралти; "R - секунды Рэдвуда I-Стандарт; °Е - градусы Энглера; SE - секунды Энглера;
SSF - секунды Сэйболта-Фурол; SSU - секунды Сэйболта-Универсал.
Одинаковые вязкости расположены на общей горизонтальной линии
С увеличением вязкости возрастают
потери давления в гидросистеме, однако
одновременно уменьшаются утечки, по-
этому, как правило, более вязкие масла
применяют в гидроприводах, работающих
при повышенном давлении. Поскольку и
потери давления, и утечки приводят к
снижению КПД гидропривода, необходи-
мо строго придерживаться рекомендаций
завода-изготовителя тех н ол оги ческого
оборудования по типу применяемых ма-
сел; в противном случае возможны нару-
шение теплового режима гидросистемы и
ускорение процессов изнашивания. Ос-
новные параметры узлов гидропривода
стационарных машин обычно определя-
ются при вязкости масла 30...35 мм2/с
(сСт).
РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
23
Рис. 2.2. Зависимость вязкости v различных
минеральных масел от температуры /:
/ - ИГП-38; 2 - ИГП-30; 3 - ВНИИ НП-403;
4-ИГП-18
Сжимаемость минерального масла
более чем в 100 раз превышает сжимае-
мость стали и часто существенно влияет
на качество работы гидропривода.
Уменьшение объема масла, см3, под дей-
ствием рабочего давления определяется
по формуле
ДГ= ГДр/£,
где V- первоначальный объем масла, см3;
Др - изменение рабочего давления в гид-
росистеме, МПа; Е - модуль упругости
масла, МПа.
В практических расчетах принимают
Е = (1,4...1,7)103 МПа, однако он может
существенно уменьшаться при наличии в
масле нерастворенного воздуха в виде
пузырьков. Обычно в масле работающего
гидропривода содержится до 6 % нерас-
творенного воздуха; после отстаивания в
течение суток содержание воздуха
уменьшается до 0,01...0,02 %. При давле-
нии до 0,5 МПа в результате влияния не-
растворенного воздуха модуль упругости
масла резко снижается, поэтому в гидро-
системах рекомендуется иметь подпор в
сливных линиях.
В масле содержится также опреде-
ленное количество растворенного воздуха
(пропорциональное давлению), который
практически не влияет на физико-
химические свойства масла, однако спо-
собствует возникновению кавитации -
состояния движущейся жидкости, при
котором в результате местного снижения
давления (во всасывающих линиях насо-
сов, в местных сопротивлениях с высоки-
ми скоростями потока и т.п.) возникают
газовые и паровоздушные пузырьки. Раз-
рушаясь с большой скоростью, пузырьки
создают местные гидравлические удары,
инициирующие шум, вибрацию и эрози-
онное разрушение расположенных рядом
деталей.
Жидкость не имеет собственной
формы, а принимает форму сосуда, но в
отличие от газа занимает только его часть.
Объясняется это притяжением молекул,
создающим достаточно высокую прочность
на разрыв (до 3 МПа), однако присутствие
растворенных газов в реальной жидкости
существенно снижает эту величину.
Антиокислительная стабильность
масла определяет долговечность его рабо-
ты в гидроприводах. При длительной экс-
плуатации появляются осадки смолистых
веществ, вызывающие заклинивание тру-
щихся деталей, засорение малых отвер-
стий, понижение способности масла отде-
лять воду и воздух. На скорость окисле-
ния существенно влияют температура
масла, интенсивность его перемешивания,
содержание в масле воздуха и воды, а
также металлических загрязнений. Значи-
24
Глава 2. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
тельное каталитическое воздействие на
процесс окисления оказывает присутствие
медных деталей (например, трубопрово-
дов). При возрастании температуры от 50
до 70 °C срок эксплуатации масел умень-
шается в 2 раза в связи с резким увеличе-
нием скорости окислительных реакций.
Стабильность против окисления жидкости
оценивается по кислотному числу, кото-
рое определяется количеством милли-
граммов едкого кали (КОН), необходимо-
го для нейтрализации свободных кислот в
1 г масла.
Температурой застывания t3, °C,
называется температура, при которой
масло загустевает настолько, что при на-
клоне пробирки на 45° его уровень в тече-
ние 1 мин остается неподвижным.
Температура вспышки 1МП, °C, -
температура, при которой пары масла при
нагревании в открытом тигле образуют с
воздухом смесь, вспыхивающую при под-
несении к ней пламени.
Приращение объема, см3, масла при
нагревании можно определять по формуле
ДК = 7-1 О’4 ГД/,
где V - первоначальный объем масла, см3;
Д/ - приращение температуры, °C (1 ].
Из формулы следует, что темпера-
турное расширение минерального масла
составляет 0,07 %. Если масло заключено
в замкнутый жесткий объем, повышение
температуры на 1 °C вызывает рост дав-
ления на - 1,1 МПа.
Удельная теплоемкость минераль-
ных масел (количество теплоты, необхо-
димое для повышения температуры едини-
цы массы на 1 °C) с - 1,88...2,1 кДж/(кг- °C).
Теплопроводность масла (количест-
во теплоты, которое проходит за единицу
времени через единицу поверхности на
единицу толщины слоя) зависит от темпе-
ратуры, / °C:
X = (0,113...0,126)(1 + 0,12/).
При практических расчетах можно
принимать X = 0,136 Вт/(м- °C) [1].
При течении жидкости через узкие
каналы и капиллярные щели возникает
облитерация - сложное физико-
химическое явление, при котором на
стенках капиллярного канала образуются
структуры твердого граничного слоя, вы-
зывающие «заращивание» щелей, а в ряде
случаев - заклинивание золотников. Ис-
ключить облитерацию можно путем виб-
рации стенок щели.
Для улучшения эксплуатационных
характеристик минеральных масел (улуч-
шения смазочной способности, замедле-
ния процесса окисления, уменьшения це-
нообразования и корродирующего дейст-
вия, снижения зависимости вязкости от
температуры и др.) в них вводятся специ-
альные присадки - вещества, позволяю-
щие изменить некоторые свойства без
изменения строения компонентов основы.
Рекомендуемые для применения в
стационарных машинах марки минераль-
ных масел отечественного производства и
эквивалентные масла производства веду-
щих зарубежных фирм (4, 5] приведены в
табл. 2.1. Преимущество должны иметь
масла типа ИГП, которые изготовлены из
нефтей, подвергнутых глубокой селектив-
ной очистке. Эти масла содержат антиокис-
лительную, лротивоизносную, антикорро-
зионную и противопенную присадки.
2.1. Основные минеральные масла отечественного производства и ведущих зарубежных фирм
Класс вязкости по ISO VG22 VG32 VG46 VG68 VG100
Группа по ISO * HLP HLP | HG HH HLP HH HLP | HG | HH HLP | | HH
Минеральные масла отечественного производства
Марки масел * * ИГП-18 ИГНС,,- 20 И-20А ИГП-30; ВНИИ НП-403 И-30А ИГП-38 игнсп- 40 И-40А ИГП-49 И-50А
Вязкость при 50 °C v50, мчГ/с (сСт) — 16,5-20,5 19...23 17...23 28...31 28...33 35...40 38...42 35...45 47...51 47...55
Индекс вязкости ИВ 90 95 100 90 85 90 95 97 90 85
Кислотное число КОН, мг/г 0,6... 1 2.5 0,05 0.6... 1 0,05 0,6... 1 2.5 0,05 0,6... 1 0.05
1 (зменение кислотного чи- сла после окисления, мг/г 0,5 0,3 0,5 0,4 0,5 0,4 0,5 0,4
Температура вспышки Л<П.°С 170 190 200 190 210 215 200
Температура застывания ',.”С -15 -20
Плотность р, кг/м3 880 | I 890 | I 885 | | 890 I 895 910
Agip Petrol i OSO22 A OSO32 1инеральные ма ела зарубел OSO46 VHblX фщ PM OSO68 OSO 100
British Petroleum Batran 22, Energol HLP-HM22 Batran 32, Energol HLP-HM32 — Energol CS 32 Batran 46, Energol HLP-HM46 Energol CS46 Batran 68, Energol HLP-HM68 — Energol CS 68 Batran 68, Energol HLP-HM68 Energol CS 100
Castrol Hyspin AWS 22 Hyspin AWS 32; AWH-M 32; ZZ32 Magna- gluide D32 - Hyspin AWS 46; AWH-M 46; ZZ46 — Hyspin AWS 68; AWH-M 68; ZZ68 Magna- gluide D68 Hyspin AWS 100; AWH-M 100 —
ESSO Nuto H22; Hydraulik- oel HLP22; HLPD- OEL 22 Nuto H32; Hydraulik- oel HLP32; HLPD- OEL 32 Fcbis K32 Nuto H46; Hydraulik- oel HLP46; HLPD- OEL 46 Nuto H68; Hydraulik- oel HLP68; HLPD- OEL68 Febis K68 HLPD- OEL 100
FUCHS Renolin B5; MR5 Renolin B10;MRI0 — Renolin B15;MR15 Renolin B20; MR20 RENEP 2K Renolin B30; MR30
РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
ы
ел
Окончание табл. 2.1
Класс вязкости по ISO VG22 VG32 VG46 VG68 VG100
Группа по ISO * HLP HLP HG HH HLP HH HLP HG HH HLP HH
Mobil — DTE Oil 24: DTE Oil Light — DTE Oil Light; DTE Oil I3M;24 DTE Oil 25: DTE Oil Medium DTE Oil Medium: DTE Oil 25 DTE Oil 26: DTE Oil Heavy Medium Vactra OilNoJ DTE Oil Heavy Medium; DTE Oil 26 DTE Oil I8M;27; DTE Oil Heavy DTE Oil Heavy
MOGUL HM22: HLPD22 HM32: OTHP3 — ON3 HM46; HLPD46 — HM 68; HLPD 68 — — HM 100 —
Shell Tellus S22;22 Tellus S32; 32 Tonna OUS32 — Tellus S46;46 Tellus S68; 68 Tonna OUS68 Tellus SI 00; 100;
Teboil Hydraulic Oil 22 Hydraulic OU32S — Hydraulic Oil 46 Hydraulic OU 68 — Hydraulic OU 100
Texaco Rando HD 22 Rando HD-Z32; HD 32 Rando HD-Z46: HD 46 Rando HD-Z68; HD 68 Rando HD-Z100; HD 100
* НН - масла без присадок; HLP (НМ) - масла с антикоррозионными, антиокислительными и противоизносными присад-
ками; HV - масла HLP с добавлением присадки, повышающей ИВ; HG - масла HLP с добавлением присадок, обеспечивающих
плавность скольжения (предотвращают прерывистое движение).
* * Изготовитель масел типов ИГП и ИГНСП- АО «Куйбышевнефтеоргсинтез» (г. Новокуйбышевск); масла ВНИИ НП-403
выпускаются по ГОСТ 16728-78, а масла типа И - по ГОСТ 20799-88.
Примечания. 1.В маслах не содержатся механические примеси (0,007 % для масла ВНИИ НП-403).
2. В маслах не содержится вода (следы для масел типов ИГП и ИГНСП).
3. Применение масел типа ИГНСП допускается только в станках, в которых рабочая жидкость гидросистемы одновременно
используется для смазывания направляющих.
4. Масла типа И рекомендуются для применения только в простейших гидросистемах, к которым нс предъявляется высо-
ких требований по надежности.
5. При подборе аналогов обязательна консультация с представительствами фирм: British Petroleum, Castrol (московское
представительство «Сетра-Лубриканс»): (495) 961-27-87; ESSO: (495) 232-22-23; Mobil: (495) 232-22-23; Shell: (495) 258-69-25.
Глава 2. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
Глава 3
НАСОСЫ
3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Объемные насосы преобразуют
энергию движения ведущего звена (вала)
в энергию потока рабочей жидкости под
давлением путем изменения объема ра-
бочих камер, герметично отделенных друг
от друга. Самовсасывающие насосы соз-
дают вакуум в камерах, объем которых
увеличивается, в результате чего рабочая
жидкость всасывается из бака, и одновре-
менно вытесняют рабочую жидкость в
напорную линию гидросистемы из камер,
объем которых уменьшается. Несамовса-
сывающие насосы реализуют лишь по-
следнюю функцию.
Рассмотрим простейшую гидросис-
тему (рис. 3.1), состоящую из бака 7, на-
соса 2 с номинальным давлением pKW =
= 20 МПа, предохранительного клапана 3,
настроенного на то же давление, мано-
метра 4, дросселя 5 и трубопроводов (гид-
ролиний) 6. Попробуем ответить на во-
прос, какое давление покажет манометр
после включения приводного электродви-
гателя М7 Не спешите с ответом, что это
также будет 20 МПа, ведь данный вопрос
поставлен некорректно. Действительно,
давление в напорной линии зависит от
подачи Q насоса (количества рабочей
жидкости, нагнетаемого в гидросистему в
единицу времени, обычно л/мин) и гид-
равлического сопротивления подключен-
ной к насосу гидросистемы. При полно-
стью открытом дросселе 5 манометр бу-
дет показывать давление, близкое к нуле-
вому (гидравлическое сопротивление от-
крытого дросселя и трубопровода 6). Если
начнем закрывать дроссель, давление бу-
дет расти и. koi да оно достигнет 20 МПа,
откроется предохранительный клапан 3,
перепускающий рабочую жидкость в бак,
причем при полностью закрытом дросселе
количество перепускаемой жидкости рав-
но подаче насоса. Вот теперь манометр
покажет давление 20 МПа.
При работе насоса вхолостую (дав-
ление р ~ 0) его фактическая подача
Q ~ QT = Иол-l О'3 л/мин (Qi - теоретиче-
ская подача, л/мин; Ио - рабочий объем,
см3; п - частота вращения, мин’1). С рос-
том давления величина Q несколько убы-
вает в связи с увеличением утечек через
зазоры трущихся пар насоса. Уменьшение
Q под давлением характеризуется коэф-
фициентом подачи (объемным КПД)
насоса r|0 = Q/Qy (при п = const) или
т|0 = ^2- (л0 - частота вращения при
Qrn
р~0',п- частота вращения под нагрузкой).
Коэффициент подачи растет с увели-
чением Ио, и и вязкости v рабочей жидко-
сти и уменьшается при возрастании р.
28
Глава 3. НАСОСЫ
Кроме объемных в насосе имеются также
механические потери на трение и гидрав-
лические потери давления при течении
потока рабочей жидкости через его внут-
ренние каналы. Механические и гидрав-
лические потери характеризуются соот-
ветственно механическим г|м и гидравли-
чески» Иг КПД, причем полный (эффек-
тивный) КПД насоса и = ЛоЛмЛг- У совре-
менных насосов т|г = 1.
Приводной крутящий момент, Н*м,
на валу насоса (р, МПа; Ио, см3)
А/=-^-. (3.1)
2лт]ч
Потребляемая насосом мощность, кВт,
причем г| = — = 159,2 — .
РП Мп
Номинальная мощность, кВт, на валу
насоса
р _ Phq»Q НОМ (Ъ
ном 6ОГ| '
В технических характеристиках на-
сосов указываются номинальные значения
параметров. При эксплуатации насосов в
режимах давления р и частоты вращения
и, отличных от номинальных,
Q — ^ном П
Л О НОЧ L^HOM
(1 Л О НОМ ) ’
Рном _
Л
Мп
9552,2
АлЛэ.1 ’
(3.2)
Р А) ( АоМ
п
яном
где Рм и т|,л - соответственно мощность,
кВт, и КПД приводного электродвигателя
(М, Н-м; п, мин ').
Мощность, отдаваемая насосом (эф-
фективная мощность), кВт (р, МПа; Q -
подача насоса, л/мин),
Р = (3.3)
60
где Ро - мощность холостого хода (при р = 0).
В качестве самых общих критериев
для выбора типа насоса можно учитывать
рекомендации фирмы Bosch Rexroth [30],
приведенные ниже, по оценочным баллам:
5 - отлично; 4 - хорошо; 3 - удовлетвори-
тельно; 2 - посредственно.
Критерий оценки Насос
шестеренный наруж- ного зацепления шестеренный внут- реннего зацепления пластин- чатый поршне- вой ВИНТО- ВОЙ
Диапазон скоростей 5 4 3 4 4
Диапазон давлений 4 4 3 5 3
Диапазон вязкостей 5 4 3 5 5
Уровень шума 2 5 4 3 5
Срок службы 3 4 5 4 5
Стоимость 5 4 4 3 3
3.2, ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
3.2.1. Шестеренные насосы наружного
зацепления
Современные шестеренные насосы
наружного зацепления имеют диапазон
рабочих объемов И() = 0,25...250 см3, ра-
бочее давление до 25...30 МПа и частоту
вращения 500...6000 мин'1 (в зависимости
от И»).
Схема действия насоса показана на
рис. 3.2. Основные детали - зубчатые ко-
леса 1 и 4, расположенные в расточках
корпуса 3. При вращении колес в направ-
лении, указанном стрелкой, рабочая жид-
кость из бака всасывается в камеру 5, где
зубья выходят из зацепления, создавая
вакуум, затем во впадинах между зубьями
она переносится в камеру 2, откуда под
давлением р вытесняется в напорную ли-
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
29
нию зубьями, входящими в зацепление
(S - линия всасывания).
Теоретическая подача насоса, л/мин,
0т = 2л?ЛЬл1ОЛ (3.6)
где т - модуль зубчатых колес, мм; z -
число зубьев колеса; b - ширина колес,
мм; п - частота вращения, мин'1.
Шестеренные насосы отличаются
компактностью, позволяющей создавать
многопоточные связки (до трех-четырех
насосов и более); малым числом подвиж-
ных деталей; возможностью работы в ши-
роком диапазоне частот вращения и вяз-
костей рабочей жидкости; сравнительно
низкой стоимостью.
К их достоинствам можно было бы
отнести и простоту конструкции, хотя за
кажущейся простотой имеется ряд до-
вольно серьезных проблем.
♦ Из эпюры давлений, действующих
на зубчатые колеса (рис. 3.3), видно, что в
радиальном направлении колеса и их опоры
нагружены значительными силами F, Н, ко-
торые можно рассчитывать по формуле
F = 0,85/?6/и (z + 2), (3.7)
где р - рабочее давление, МПа.
Рис. 3.2. Схема действия шестеренного насоса
Рис. 3.3. Радиальные нагрузки на зубчатые колеса
30
Глава 3. НАСОСЫ
Учитывая, что для получения прием-
лемых значений объемного КПД насоса
радиальные зазоры между вершинами
зубьев и расточками корпуса должны
быть минимальными, можно сделать вы-
вод о необходимости высокой жесткости
и износостойкости валов и подшипников
(чаще всего скольжения). В этой связи
одной из основных причин потери рабо-
тоспособности шестеренных насосов яв-
ляется чрезмерное увеличение радиально-
го зазора вследствие износа сопряженных
поверхностей корпуса, который обычно
изготовляют из сравнительно мягких ме-
таллов (чугуна, алюминиевых сплавов).
• Кроме радиального в шестеренных
насосах имеются торцовые зазоры, через
которые также имеют место внутренние
утечки рабочей жидкости. Обеспечить
величину этих зазоров в пределах не-
скольких сотых долей миллиметра техно-
логически чрезвычайно сложно, причем в
результате износа трущихся торцовых
поверхностей существенно ограничивает-
ся ресурс.
Для повышения работоспособности в
насосах высокого давления применяют
«плавающие» в осевом направлении втул-
ки 6 и 10 (рис. 3.4), одновременно выпол-
няющие роль подшипников скольжения.
Поджим торцовых поверхностей втулок к
зубчатым колесам 1 и 5 обеспечивается
благодаря эластомерным уплотнениям и
подводу рабочего давления в компенса-
ционную камеру к. Поскольку со стороны
зубчатых колес имеются зоны с различ-
ным давлением (от давления всасывания
до давления нагнетания), во избежание
чрезмерного прижима или перекоса вту-
лок компенсационная камера должна
иметь специальную форму. Давление р
подводится в зону, ограниченную уплот-
нительным кольцом 4, однако часть этой
зоны, ограниченная кольцом 7, соединена
с линией всасывания.
• В шестеренных насосах с колесами
эвольвентного профиля при коэффициен-
те перекрытия е > 1 (применяется в боль-
шинстве насосов) имеет место запирание
рабочей жидкости в межзубьевых впади-
нах 1 (рис. 3.5), поскольку очередная пара
зубьев вступает в зацепление тогда, когда
предыдущая пара еще не вышла из него.
Запертая жидкость вытесняется через за-
зоры под большим давлением, инициируя
повышенный уровень шума, нагрев рабо-
чей жидкости и пульсирующую нагрузку
на подшипники.
Рис. 3.4. Шестеренный насос с осевой компенсацией:
/ - ведомая шестерня; 2 - манжета; 3 - крышка; 4, 7 - уплотнительные кольца; 5 - ведущая шес-
терня; 6,10 - подшипниковые втулки; 8 - ограничивающая пласлина; 9 - корпус
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
31
Для устранения возможности запи-
рания на торцовых поверхностях втулок
делают специальные канавки 2, через ко-
торые жидкость из мсжзубьевых впадин
вытесняется в полость нагнетания (давле-
ние рн) до того момента, когда запертый
объем становится минимальным. В лите-
ратуре имеются сообщения, что примене-
ние неэвольвентного зубчатого зацепле-
ния в насосах Silence фирмы Bosch
Rexroth позволило уменьшить пульсации
давления на 75 % и снизить уровень шума
на 6 дБА (практически в 2 раза). Для сни-
жения шума возможно также применение
винтовых зубьев.
• Поскольку теоретическая подача
шестеренного насоса пропорциональна
модулю зубчатых колес в квадрате, зна-
чение модуля целесообразно иметь мак-
симальным, а число зубьев - минимально
допустимым по условиям нормального
зацепления. Это обстоятельство негативно
влияет на стабильность нагнетаемого потока
рабочей жидкости, вызывая его повышен-
ные пульсации и шум. Одним из возмож-
ных решений является применение сдво-
енных шестерен, повернутых на полшага
А
Рис. 3.5. Канавки для разгрузки
межзубьевых впадин
(насосы DUO фирмы Bosch), однако при
этом существенно усложняется конструкция.
• В шестеренных насосах практиче-
ски отсутствуют возможности регулиро-
вания рабочего объема. Попытки измене-
ния ширины b за счет сдвига зубчатых
колес в осевом направлении не получили
широкого промышленного внедрения.
Рис. 3.6. Ulccrcpciiiibiii насос I 11-2
32
Глава 3. НАСОСЫ
Шестеренный насос Г11-2 ОАО
«Ново-Вятка» и ОАО «Гидравлик» (г. Грязи
Липецкой обл.) показан на рис. З.б. В рас-
точках корпуса 1 насоса размещены два
стальных закаленных зубчатых колеса 15
и подшипники скольжения, выполненные
в виде четырех монолитных втулок 8. Ко-
леса с помощью шпонок 12 связаны с ве-
дущим 9 и ведомым 11 валами. Рабочий
комплект (зубчатые колеса, втулки, валы)
удерживается в корпусе крышками 13 и
/6, причем последняя содержит манжет-
ное уплотнение 17. В осевом направлении
колеса фиксируются относительно валов
пружинными кольцами /0, допускающи-
ми возможность самоустановки колес от-
носительно сопряженных торцовых по-
верхностей втулок 8. В валах 9 и 11 вы-
полнены отверстия 5, а на поверхности
крышки 13 - канавки 4, служащие для
отвода утечек масла во всасывающую
линию.
При вращении зубчатых колес уве-
личивается объем камеры 3 насоса, рас-
положенной со стороны выхода зубьев из
зацепления, и она заполняется маслом
через отверстие 2, связанное со всасы-
вающей линией. В зоне рабочей камеры 7
зубья входят в зацепление, вытесняя мас-
ло из межзубьевых впадин в напорную
линию через отверстие 14. Для исключе-
ния запирания масла в межзубьевых впа-
динах на торцовых поверхностях втулок 8
предусмотрены разгрузочные канавки 6.
Для улучшения условий всасывания ка-
мера 3 расширена фрезеровкой, а камера 7
выполнена в виде узкой щели с целью
уменьшения неуравновешенных радиаль-
ных нагрузок, действующих на зубчатые
колеса.
Насосы БГ11-2 комплектуются при-
водным электродвигателем.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.1, размеры - в табл. 3.2.
3.1. Основные параметры шестеренных насосов Г11-2 и БГ11-2
Параметр Г11-22А, БГ11-22А Г11-22, БП1-22 ГН-23 А, БГ11-23А Г11-23, БГ11-23 Г11-24А, БГ11-24А Г11-24, БГ 11-24 Г11-25А, ВГН-25А ГН-25, БГ11-25
Рабочий-объем, см3 11,2 16 22,4 32 40 56 80 100
Номинальная подача, л/мин 12,3 18 26 38 50 72 104 133
Номинальная мощ- ность, кВт 1 1,3 1,6 2,3 3 4,1 5,8 7,2
КПД при номиналь- ном режиме работы: объемный полный 0,76 0,54 0,78 0.56 0,8 0(64 0,82 0;68 0,88 0,72 0,89 0,74 0;91 0,76 0,92 0,77
Масса, кг, для насосов: Г11-2 БГ11-2 с электро- двигателем серии 4А 6 34 8,7 49 12 70 12 85 17 96 17 120
Номинальная мощ- ность электродвига- теля для насосов БГ11-2 1,1 1.5 2,2 3 4 5,5 7,5
Примечания. I. Давление на выходе из насоса, МПа: номинальное 2,5; максимальное 3.
2. Абсолютное давление на входе в насос, МПа: номинальное 0,08; максимальное 0,12.
3. Частота вращения, мин'1: номинальная 1450; минимальная 600; максимальная 1800.
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
33
3.2. Размеры, мм, шестеренных насосов Г11-2 и БГ11-2
Насосы Г11-2
Насосы БГ11-2
Типоразмер d 40,6) L / /1 А Л
Г11-22А, ГН-22 к3// К'/2" 16 9 125 38 80 23 35 58
Г И-23 А, ГН-23 18 155 60 96 30 82
ГН-24А, ГН-24 К174" К3// 22 13 180 63 108 46 100
Г11-25А, Г11-25 К172" к 17/ 28 205 75 123 40 110
БГН-22А К3/4" К'/2- — — 434 380 25 165 185 —
БГ11-22 454
БГН-23А, БГ11-23 512 442 40 190 225
БГ11-24А к 17/ К3// 555 480 37 200 250
БГ11-24 585
БГ11-25А к 17/ Ki 7/ 665 535 43 250
БП 1-25 690 570 47 280
34
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.2
Типоразмер В b 61 bi by Н h Л| /’2
Г11-22А, Г11-22 130 НО 88 96 5 115 80 60,5 18
Г11-23А, Г11-23 140 114 96 ПО 6 130 90 67 20,5
Г11-24А, ГН-24 180 146 115 135 150 100 74 24,5
П1-25 А, Г11-25 200 166 135 155 8 175 118 85,5 31
БГ11-22 А 190 180 — — — 254 90 — —
БГ11-22
БГ11-23А, БГ11-23 220 190 280 97
БГ11-24А 225 220 300 104
БГ11-24
БГ11-25А 295 250 360 116
БГ11-25 325 280 395 130
Широкий типоразмерный ряд насо-
сов НШ ОАО «Гидросила» (г. Кирово-
град, Украина) и ОАО «Гидравлик»
(г. Грязи Липецкой обл.; только НШ10Г-3,
НШ10-10-3, НШ32У-3 и НШ50У-3) со-
держит исполнения с рабочими объемами
4...250 см3. Насосы применяются главным
образом для мобильных машин. Скорость
потока масла во всасывающей линии ре-
комендуется < 1,5 м/с, в напорной - до
5 м/с. Насосы выдерживают значитель-
ную скорость изменения давления, рабо-
тоспособны в широком диапазоне темпе-
ратур (- 40...+60 °C) при минимальной
вязкости 15 сСт; требуемая тонкость
фильтрации 25 мкм.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.3, размеры - в табл. 3.4.
ЗЗ.Основные параметры шестеренных насосов НШ ОАО «Гидросила»
и ОАО «Гидравлик»
Типоразмер Парамет] 3* Соответ ст- вие стан- дартам SAE и DIN ♦♦ Поряд- ковый номер в табл. 3.4
Ио, см3 Пу мин*1 £?иоч> л/мии А МПа кпд Р нои, кВт Масса, кг
НШ4-3(4) 4 3000 4200 10,8 16(20) 0,9/0,8 3,5(4,4) 2,5(2,7) • КЗ)
НШ6-3(4) 6,3 17,4 0,92/0,82 5,5(6,9) 2.6(2,9) ♦
НШ8-3(4) 8 2400 3600 17,7 21(25) 0,92/0,83 5,6(7) 2.7(3) ♦ 2(4)
НШ 10-3(4) 10 22,6 0,94/0,83 7,1(8,9) ф
НШ10Г-3 2400 21 16 — 8,6 3 — 8
НШЮ-10-3 10+10 21+21 — 7 17
НШ 11-3(4) 11,2 2400 3600 25 16(20) 21(25) 0,95/0,83 7,9(9,8) 2,8(3,1) ф 2(4)
НШ12-3(4) 12,5 28,5 0,95 0,84 8,9 (И,1) ф
НШ 14-3(4) 14 31,9 9,9 (12,4) 2,9 (3,2) ф
НШ 15-3(4) 15 34,2 0,95 0,85 10,5 (1X1) ф
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
35
Окончание табл. 3.3
Типоразмер Парамет] 3* Соответст- вие стан- дартам SAE hDIN** Поряд- ковый номер в табл 3.4
Ио, см3 п, мин'1 бноч, л/мин Р> МПа КПД •^иом, кВт Масса, кг
НШ16-3(4) 16 2400 3600 36,5 16(20) 21(25) 0.95 0,85 11,2 (14) 2,9 (3,2) ф 2(4)
НШ20-3(4) 20 45,6 14(18) 3Г1(3Г4) ♦
НШ20М-4 20 25 0,95/0,84 17.7 3,5 ♦ 12
НШ25М-4 25 57,6 0,96/0,84 22,4 3,6 ф
НШ32А-3 32 2400 3000 72,2 16/21 0,94/0,83 21,6 7 10
НШ32М-4 74,5 20/25 0,97/0,85 28,6 3,7 ф 12
НШ32У-2 1920 3000 56,5 14 17,5 0.92 0,82 14,9 7 — 9
НШ32У-3 24QQ 68,6 16 — 26,6 5,5
НШ32М- 10-4 32+10 2400 3000 74,5+ 22,6 20 25 0.97+0.94 37,7 7 14
0,85+0,83
НШ32- 32М-4 32+32 74,5+ 74,5 0.97 0,85 57,8 9,8 — 15
НШ40М-4 40 93,1 35,8 3,9 ф 13
НШ50А-3 50 112,8 16/21 0,94/0,83 33,7 8 11
НШ50М-4 116,4 20/25 0,97/0,85 44,8 4,1 ф 13
НШ50У-3 2400 107,2 16 — 41,5 8 — 11
НШ50М- 10-4 50+10 2400 3000 116,4+ +22,6 20/25 0.97+0.94 53,9 7,5 16
0,85+0,83
НШ63М-3 63 146,7 13/21 0,97/0,85 45,1 4,2 ф 13
НШ63М- 3(4) 24(22. 3000 (1920) (2400) 126,7 (117) 16(20) 21(25) 0.97 0,86 44,6 10 ф 5
НШ71А-3 71 1920 2400 128,1 16/21 0,94/0,86 37 17 — 6
НШ71М- 3(4) 132,2 16(20) 0,97/0,86 40,2 (50,2) 10,2 ф 5
НШ80М- 3(4) 80 160,5 21(25) 0,98/0,87 42,5 (56,5) 10,4 ф
НШЮОА-З 100 182,4 16/21 0,95/0,86 52,7 17 — 6
НШ100М- 3(4) 188,2 16(20) 21(25) 0.98 0,87 56,6 (70,7) 11 ф 5
НШ125-3 125 235,2 16/21 70,7 4,7 ф
НШ250-4 250 1500 2940 352,5 20 25 0.94 0,86 127,3 45 — 7
* Ио - рабочий объем; п - частота вращения; 0нои - номинальная подача; Р„ои - номиналь-
ная мощность.
* * Знаком «♦» отмечено соответствие стандартам.
Примечания. 1. Параметры в скобках соответствуют обозначению типоразмера в скобках.
2. Минимальная частота вращения 500 мин'1.
3. Значения для п и р в числителе соответствуют номинальным, в в знаменателе - макси-
мальным.
4. КПД в числителе объемный, а в знаменателе полный.
3.4. Размеры, мм, шестеренных насосов HU1 ОАО «Гидросила» и ОАО «Гидравлик»
№ п/п D d dz Di dt dx Di 1 1 dt d, / li 6* В b by H h h\ ^2 n
Всасывание Нагнетание
1 60 16 9 32 12 M6 32 12 M6 13 98... 123 35 16 6 40...55 93 75 3,5 110 90 28,5 16,5 6
э 3S 14...19 M8 38 14...19 M8
3 SO 32 12 M6 32 12 M6 19 72 118 100 34,5 15,5
4 3S 14...19 M8 38 14...19 M8
5 90 34 13 110.3 46 M12 110,3 46 M12 28 153... 176 70 - 97...102 180 155 7 183 155 44,5 29
~6~ 57 26 198 17 90 205 202 33
7 120 42 IS 127,3 75 M16 127,3 60 M16 33.5 312 63 14 137,5 245 195 270 — 8
S 60 16 9 3S 14 M8 38 14 M8 13 97 35 16 6 48 83 75 3,5 111 90 28,5 16,5 6
Глава 3. НАСОСЫ
№ П/П D d 4 D d 4 L* /* В Н Л h\
Всасывание Нагнетание
9 65 23,5 М8 65 23,5 М8 137 67,5 134 155 ПО 22,5
10 28 28 143 76 146 159 116 25
11 76,4 36 М10 76.4 32 MIO 72,5
12 65 23 М8 65 16 М8 104 67 134 148 ПО 22,5
13 76,4 27 М10 76,4 19 MIO 122...139 76...93
/1 /
В зависимости от рабочего объема.
38
Глава 3. НАСОСЫ
Насосы НШ ОАО «Винницкий за-
вод тракторных агрегатов» (Украина)
рассчитаны на давление 16 МПа и пода-
чу 22... 173 л/мин. Насосы с буквой «В»
в обозначении имеют втулки из анти-
фрикционного алюминиевого сплава;
с буквой «Д» - металлофторопластовые
втулки; с буквой «К» взаимозаменяемы
с соответствующими типоразмерами,
имеющими букву «А» (НШ32А-3,
НШ50А-3); с буквой «Л» - с левым
вращением.
Основные параметры насосов при-
ведены в табл. 3.5, размеры - в табл. 3.6.
3.5. Основные параметры шестеренных насосов НШ ОАО «ВЗТА»
Типоразмер Парамет р Порядко- вый номер в табл.3.6
Ио, см3 л, мин’1 вночг л/мин кпд Рном, кВт Масса, кг
номи- нальная макси- мальная объем- ный ПОЛ- НЫЙ
НШ10Б-3 10 2400 3600 22,08 0,92 0,8 8,4 2,35 1
НШ10Г-3 1*
НШ10-10-3 10+10 22,08x2 0,78 16,8 4,9 2
НШ14В-3 НШ14Д-3 13,75 30,36 0,8 10,33 2,4 3
НШ16В-3 НШ16Д-3 15,6 34,44 11,72 2,5 4
НШ16Т-3 5
НШ25В-3 НШ25Д-3 24,55 54,2 0,81 18,5 3,7 6
НШ32В-3 НШ32Д-3 31,7 71,5 0,94 0,83 24 4,3 7
НШ32ВК-3 НШ32ДК-3 3000 4,6 8
НШ40В-3 40,4 3600 91,1 30,5 5,32 9
НШ40Д-4 3000 37,95 5,5 10
НШ50В-3 НШ50Д-3 49,1 3600 110,8 35,6 5,37 11
НШ50ВК-3 НШ5ОДК-3 3000 5,75
НШ71В-3 71,4 1920 2400 121,8 47,1 16 12
НШЮОВ-З 100 173,4 0,95 66,4 17 13
* Вал с четырьмя шлицами.
Примечания. I. Давление, МПа: номинальное 16, максимальное 21 (для
НШ40Д-4 соответственно 20 и 25).
2. Минимальная частота вращения 96 мин'1.
3. Оптимальная вязкость рабочей жидкости 55...70 мм2/с (для НШ40Д-4 30...40 мм2/с).
4. Температура рабочей жидкости 0...80 °C.
5. Класс чистоты рабочей жидкости 15 по ГОСТ 17216-2001.
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
39
3.6. Размеры, мм, шестеренных насосов НШ ОАО «ВЗТА»
д.д Для НШ10Г-3
.... 3,5____
Ш6 шлицев
№ п/п L
1 90,5
2 207,5
3 101,5
4 104,5
105
ПО /
Порядковый номер 5
(в скобках - размеры
40
для линии нагнетания).
Ко п/п D d d\ L /
6 65 23,5 М8 120,5 62
7 125.5 67,5
8 76
9 139,5 67,5
10 142
II 76 30 MI0 145,5 72
40
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.6
ООО «Пневмакс» предлагает гамму
шестеренных насосов типа GP. Насосы
отличаются компактностью и понижен-
ным уровнем шума. Возможны двух- и
трехсекционные связки. В комплект по-
ставки могут входить муфты и переход-
ники для соединения мотора с насосом.
Номенклатура, параметры и некото-
рые размеры приведены в табл. 3.7, габа-
ритные и присоединительные размеры
насосов - в табл. 3.8, шифр обозначения -
на рис. 3.7.
Рис. 3.7. Шифр обозначения шестеренных насосов СР
3.7. Параметры и размеры, мм (дюймы), шестеренных насосов GP
Габарит Код Го см Рпил. МПа’ 0. . л/мин п, мин'1 Полный кпд Уровень шума, ДБ(А) “ L Размеры для типов присоединения
.мини- мальная макси- мальная F (фланец) В (резьба BSP) U(резьба LTNF)
Dl ^2
GP1 0013 1.3 25 (27) 2 800 6000 0,82 65 81 30 13 (13) G" (G "-16 (V-18)
0020 2 3 0,85 66 83
0027 2,7 4 5000 0,9 68 85
0034 3,4 5.1 0,87 87
0041 4,1 6.1 4000 0,9 70 89 G" (G ")
0051 5,1 23 (26) 7.6 0,92 73 92
0061 6,1 9,1 3800 95
0074 7,4 20 11.1 600 3200 0,9 99 78"-14 с-16)
0091 9,1 18 13,6 2600 0,88 77 104
GP2 0070 7 25 (28) 10.5 4000 0,87 75 98 40 1 (’/,--14)
0095 9,5 14,2 3000 0,88 77 102
0113 и,з 23 (26) 16,9 4000 0,87 105 19 (13)
0140 14 21 72 109 G" (G")
0158 15,8 21 (26) 23,7 500 0,86 112
0178 17,8 26,7 3600 0,85 73 115
0208 20,8 18 (23) 31,2 3200 0,88 74 120 19 (19)
0234 23.4 35,1 3000 0,89 76 124
0279 27.9 17(20) 41,8 2500 0,85 131
GP3 0207 20.7 23 (28) 31 3500 0,83 75 130 56 27 (19) G" (G") 1 5/|*"-12 (1 '/.б'-12)
0225 22,5 33.7 0,92 131
0264 26,4 39.6 3000 0,84 76 134 G Г (G")
0337 33.7 50,5 0,87 72 139
0394 39,4 22 (26) 59,1 0,86 143 1 5/8"-12 (1 ’/,,--12)
0427 42.7 21 (25) 64 400 2800 0,82 73 146 51 27 (27) G 1 " (G Г)
0514 51.4 20(23) 77.1 2400 0,83 75 152 56
0600 60 19 90 2800 0.82 77 158 62 33 (27) 1 ’/,‘-12 (1 ’/.Л 12)
0696 69.6 17 104,4 2500 0,9 165 G 1 " (G 1 ')
0776 77.6 16 116.4 2300 0,87 76 170
0876 87,6 14 131.4 2000 0,84 78 176
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
42
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.7
‘ При п = 1500 мин’1 (ртлд в скобках для исполнения Н).
” При п = 1500 мин'1 и р = 15 МПа.
В скобках - для линии нагнетания; без скобок - для всасывания (размеры D(,
d2 и L см. в табл. 3.8).
Примечания. 1. Температура окружающей среды -20...+50 °C.
2. Минимальная вязкость 12 мм2/с; оптимальная 25... 100 мм2/с (при пуске до
1600 мм2/с).
3. Класс чистоты не хуже 9 по NAS 1638.
4. Радиальные и осевые нагрузки на вал не допускаются.
3.8. Размеры, мм, шестеренных насосов GP
Насосы исполнения 9 по типу монтажного фланца
Габарит D(f8) d d\ 4’’ di <A(h7) df> / 4 6 Л
GP1 30 12 М10* 1 Мб 6,5 — — 23,5 5,5 18 11,5 —
GP2 36,5 14,7 М12*1,5 М8 8,5 15 Мб 28 5 19 12 30
GP3 50,8 19 М14х1,5 М10 10,5 20 М8 33 24 14 40
Габарит 6 В Ь Ь\ bi Н h Л| Й2 Лз Л4
GP1 — 71 56 3 — 86 73 24,5 12 7,9 —
GP2 36,5 90 71,5 4 4 112,5 96 32,5 15,5 9,5 16,5
GP3 46 120 98,5 5 151,5 128 42 22 12,2 21,5
* Резьба BSP для исполнения В по типу присоединения.
’’Только для исполнения F по типу присоединения.
Примечание. Размеры и</2см. в табл. 3.7.
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
43
Окончание табл. 3.8
Насосы исполнения 0 по типу монтажного фланца
Габарит D d d\ <6 / А h /з Л в
GP1 50,8 12,67 12,7 10,3 27 6,4 12,5 15 19 102
GP2 82,55 15,85 15,85 11,1 32 13,5 19 24 130
GP3 101,6 22,2 22,2 14,3 41 9,7 18 28 — 174
Габарит By Ь Ь\ Н h Й1 Шлицы SAEJ744
GP1 66 82,55 3,18 81 12 14,1 20/40 d.p. -9Т
GP2 85 106 4 102 15,51 17,6 16/32 d.p.-9Т
GP3 120 146 6,35 149 22,05 24,9 16/32 d.p.-13Т
Примечание. Размеры L и di см. втабл. 3.7.
Основные изготовители шестеренных насосов наружного зацепления указаны в
табл. 3.9.
3.9. Основные изготовители шестеренных насосов наружного зацепления
Изготовитель Параметр
Ио, см3 р, МПа л, мин"’
Изготовители России
ОАО «Ново-Вятка» (г. Киров) 5...80 2,5 1800
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) 10; 32; 50 16 2400
ЗАО «Гидропривод» (г. Кореновск) 10... 100 16 2400
ООО «Коммунар» (пос. Саракташ, Оренбургская обл.) 11,2... 100 2,5 1800
Изготовители Укра1 ОАО «Винницкий завод тракторных агрегатов» ты 10... 100 16 3600...2400
ОАО «Гидросила» (г. Кировоград) 4...250 16(21) 3000... 1500
ОАО «Каменский машиностроительный завод» 32... 100 2,5 1500
•44
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.9
Изготовитель
Параметр
Го. см3 р, МПа л, мин*1
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 1,3-51,4 14...23 5000...2500
Bosch Rexroth 1...100 16...25 5000...2700
Caproni 0,25...55 17,5...25 3500... 1750
Duplomatic 1,1...87,6 14...25 6000...2000
Parker 1,1...87,6 14...25 6000...2000
Vickers 5...161 13...25 4000...2200
3.2.2. Шестеренные насосы
внутреннего зацепления
Для шестеренных насосов внутрен-
него зацепления Ко = 1,2...250 см3; р =
= 12...33 МПа и п = 300...3600 мин'
(до 10 000 мин*1 при небольших рабочих
объемах).
В насосе фирмы Voith Turbo (рис. 3.8)
вал /, установленный в корпусе 10 на под-
шипниках скольжения, изготовлен как
одно целое с приводной шестерней, кото-
рая зацепляется с зубчатым венцом 2.
Между шестерней и венцом размещен
серповидный разделитель 4, разделяющий
внутреннюю полость на камеры всасыва-
ния и нагнетания. Зубчатый венец выпол-
нен плавающим и гидростатически раз-
гружен благодаря радиальным отверстиям
в каждой межзубьевой впадине. Камера
нагнетания ограничена гидростатическим
башмаком 6, предварительный поджим
которого к зубчатому венцу обеспечива-
ется пружиной. Для торцового уплотне-
ния приводной шестерни и зубчатого вен-
ца в зоне камеры нагнетания используют-
ся боковые диски 5 с гидростатическим
поджимом. Во избежание возникновения
Рис. 3.8. Шестеренный насос внутреннего зацепления фирмы Voith Turbo:
/ приводной вал; 2 зубчатый аенец; 3 - упорный штифт; 4 - серповидный разделитель;
5 - боковой диск; б - гидростатический башмак; 7 - гидростатические камеры радиальной ком-
пенсации; Л* то же. осеаой; 9 упругие опоры подшипников; 10 - корпус
ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
45
высоких кромочных давлений в под-
шипниках скольжения при деформациях
приводного вала в насосах применены
упругие опоры 9 подшипников, что наря-
ду с автоматическим смазыванием тру-
щихся поверхностей делает подшипники
практически безызносными.
Внутренняя полость насоса, распо-
ложенная выше серповидного разделителя
4, соединена со всасывающей линией.
При вращении приводной шестерни по
часовой стрелке рабочая жидкость в меж-
зубьевых впадинах без изменения объема
последних переносится вдоль серповид-
ного разделителя в камеру нагнетания,
откуда вытесняется в напорную линию
зубьями, входящими в зацепление.
Таким образом, процесс заполнения
межзубьевых впадин рабочей жидкостью
происходит примерно на пол-обороте
зубчатого венца, перенос без изменения
объема - при повороте на 60° и процесс
вытеснения - при повороте на 120°. По
сравнению с насосами наружного зацеп-
ления, в которых секторы всасывания и
нагнетания крайне ограничены, насосы
внутреннего зацепления работают гораздо
более плавно и, следовательно, генериру-
ют меньший шум.
Теоретическая подача насоса, л/мин,
0т = лгдЛи1ОЛ (3.8)
где z - число зубьев приводной шестерни;
b - ширина шестерни, мм; h - высота зуба
шестерни, мм; п - частота вращения, мин*1.
Насосы IPH фирмы Voith Turbo име-
ют рабочее давление до 30 МПа и Ио =
= 20,7...250 см3. Их отличительными осо-
бенностями являются:
эффективный КПД в определяющем
диапазоне > 0,9 (объемный КПД Г|о > 0,97
при 30 МПа);
минимальный уровень шума (< 68 дБА
при 30 МПа и подаче 75 л/мин);
высокая долговечность (апробирова-
но 18 млн циклов нагружения 0.. .30 МПа);
хорошая всасывающая способность
(вакуум до 0,04 МПа);
низкая пульсация потока и давления
(<2...3%);
меньшая стоимость по сравнению с
насосами сопоставимых конструкций;
возможность привода через клино-
вой ремень;
возможность многопоточных связок
(до четырех насосов на общем валу).
Разновидностью шестеренных насо-
сов внутреннего зацепления являются
героторные насосы, в которых внутрен-
няя шестерня имеет на один зуб меньше,
чем наружная, что позволяет обеспечить
компактность рабочего комплекта и, сле-
довательно, возможность реализации
многопоточных связок.
На рис. 3.9 показан пятисекционный
насос фирмы Hydraulik-Ring.
Шестеренные насосы внутреннего
зацепления в России и странах СНГ не
изготовляются; основные зарубежные
изготовители этих насосов приведены в
табл. 3.10.
3.10. Основные изготовители
шестеренных насосов
внутреннего зацепления
Фирма Параметр
Ио» см3 р, МПа /1, мин*1
Bosch Rexroth 1,7...250 63-..33 3600... 1800
Eckerle 5,4...50,3 25...33 4200... 1800
Duplomatic 3,6...252 21...33 3600... 1800
Hydraulik- Ring (Parker) 1,2...40 12...21 1500
46
Глава 3. НАСОСЫ
Рис. 3.9. Миогосекционный насос фирмы HydraulJk-Ring:
Р - нагнетание; S - всасывание
3.3. ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
3.3.1. Нерегулируемые
пластинчатые насосы
Пластинчатые насосы имеют диапа-
зон рабочих объемов Ио - 3.2...227 см3,
давление р = 6,3...30 МПа, частоту вра-
щения п = 600...3000 мин'1.
Основными элементами насосов яв-
ляются корпус с крышкой, приводной вал
с подшипниками и рабочий комплект
(рис. 3.10, а), состоящий из распредели-
тельных дисков У и 7, статора 3, ротора 4
и пластин 5.
Диски и статор, зафиксированные в
угловом положении относительно корпуса
штифтом 9, прижаты друг к другу пружи-
нами (не показаны), а также давлением
масла в напорной линии. При вращении
ротора 4, связанного через шлицевое со-
единение с приводным валом, в направле-
нии, указанном стрелкой, пластины 5 цен-
тробежной силой и давлением масла, под-
веденного в отверстия У У, прижимаются к
внутренней поверхности 10 статора 3,
имеющей в насосах двойного действия
форму овала, и, следовательно, соверша-
ют возвратно-поступательное движение в
пазах ротора (в насосах одинарного дей-
ствия цилиндрический статор располо-
жен эксцентрично относительно ротора).
Во время движения пластин от точки
А до точки У? и от С до О объемы камер,
образованных двумя соседними пласi и-
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
47
нами, внутренней поверхностью статора,
наружной поверхностью ротора и торцо-
выми поверхностями дисков / и 7, увели-
чиваются и масло заполняет рабочие ка-
меры через окна 2 и 12 диска /, связанные
со всасывающей линией. При движении в
пределах участков ВС и DA объемы камер
уменьшаются и масло вытесняется в на-
порную линию гидросистемы через окна 6
и 8 диска 7. Поскольку зоны нагнетания
(ВС и DA) и всасывания (АВ и CD) в насо-
сах двойного действия расположены диа-
метрально относительно ротора, на него
не действуют радиальные силы, что по-
ложительно сказывается на долговечности
Теоретическая подача насоса, л/мин,
Q, = 2bn(R - г)[л(Я + г) -jz] 10"6, (3.9)
где R и г - соответственно максимальный
и минимальный радиусы поверхности 10
статора, мм; b - ширина статора, мм; j -
толщина пластины, мм; z - число пластин;
п - частота вращения, мин-1.
Конструкция насоса показана на
рис. 3.10, б. В расточках корпуса 15 и
крышки 1 установлен рабочий комплект
(диски 3 и 7, статор 5, ротор б, пластины
16). Ротор через шлицевое соединение
связан с приводным валом //, опираю-
щимся на шарикоподшипники 2 и 8. На-
подшипников приводного вала.
ружные утечки и подсос воздуха по валу
Рис. 3.10. Рабочий комплекс (а) и конструкция (6) плас гни ча i ого насоса
48
Глава 3. НАСОСЫ
исключаются манжетами 10, установлен-
ными в расточке фланца 9. Комплект
сжимается тремя пружинами 12 и давле-
нием масла в камере 13. Окна 4 диска 3
через отверстия 17 статора соединены с
глухими окнами всасывания 14 диска 7,
благодаря чему масло из всасывающей
линии поступает в ротор с двух сторон,
что облегчает условия всасывания. В на-
порную линию масло вытесняется через
окна 19 диска 7. Поворот комплекта пре-
дотвращается штифтом 18 (или винтами),
проходящим через отверстия в деталях 1,
3, 5, 7 и 15. Насосы выпускаются одно- и
двухпоточными; в последних на общем
приводном валу установлены два рабочих
комплекта (одинаковых или различных),
что обеспечивает возможность нагнетания
масла двумя независимыми потоками
(всасывающая линия общая).
Из опыта эксплуатации пластинча-
тых насосов известно, что наибольшему
износу подвержены зоны всасывания (Л В
и CD) статора (см. рис. 3.10, а), поскольку
в этих зонах на торцы пластин действует
только давление в отверстиях 11, а проти-
водавление со стороны зоны всасывания
отсутствует. Проблема чрезмерного при-
жима особенно актуальна для насосов
высокого давления (> 15 МПа), в которых
требуются усиленные пластины.
Для устранения этого дефекта в каж-
дый из пазов ротора устанавливают пару
пластин / (рис. 3.11, а}, причем рабочее
давление р подводится под их правые
торцы и через канавки в пластинах - в
камеру Л, образованную фасками пары
сопряженных пластин. Это позволяет су-
щественно уменьшить силу прижима
F = pb(j-ji).
В насосах высокого давления фирмы
Denison [12] применены сравнительно
толстые полностью разгруженные пла-
стины 1, прижимаемые к статору специ-
альными поршеньками 2 (рис. 3.11, 6).
Разгрузка обеспечивается благодаря запа-
тентованным боковым желобам и отвер-
стиям в пластинах. Каждая пластина име-
ет две рабочие кромки, прижимаемые к
статору, причем одна из кромок работает
в зоне нагнетания, а другая - в зоне вса-
сывания, что позволяет повысить КПД и
долговечность насоса.
Пластинчатые насосы фирм Vickers,
Denison (рис. 3.12), Bosch Rexroth и Parker
работают при давлениях до 30 МПа и
имеют следующие отличительные осо-
бенности:
мощные подшипники, способные
воспринимать повышенные осевые и ра-
диальные нагрузки;
усиленные пластины, прижимаемые
в зоне всасывания специальными пор-
шеньками;
исполнения со сквозным валом (thru
drive), позволяющие создавать многопо-
точные связки (до трех насосов, причем
не только пластинчатых);
возможность смены рабочих ком-
плектов при ремонте или модернизации
гидрооборудования;
Рис. 3.11. Способы разгрузки пластин
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
49
Рис. 3.12. Двухпоточный пластинчатый насос фирмы Denison:
S - всасывание; Pt и Р2 - нагнетание
возможность относительного разворота
присоединительных отверстий через 45
или 90° для обеспечения удобства .монта-
жа трубопроводов;
развитый типоразмерный ряд (Ио =
5,8...227 см3);
низкий уровень шума (двухпоточный
насос Denison с = 47,7+14,7 см3 при
п - 1500 мин'1 и р = 30 МПа имеет уро-
вень шума < 68 дБА);
высокий объемный КПД (- 0,94),
обеспечивающий возможность работы на
номинальном давлении при лт1П = 600 мин’1;
возможность работы на минеральных
маслах и водных эмульсиях в диапазоне
температур-20...+70 °C;
унифицированные по ISO присоеди-
нительные размеры.
Основные параметры однопоточных
насосов НПл и Г12-2М ОАО «Гидропри-
вод» (г. Елец Липецкой обл.) приведены в
габл. 3.11, а насосов БГ12-4 - в табл. 3.12.
В двухпоточных насосах параметры каж-
дого комплекта аналогичны параметрам
соответствующего однопоточного насоса,
а номинальная мощность равна сумме
мощностей однопоточных насосов. Двух-
поточные насосы БГ12-4 могут работать
при номинальной частоте вращения и
мощности < 4 кВт, что требует соответст-
вующего снижения давления одного или
обоих насосов.
Значения подач двухпоточных насо-
сов приведены в табл. 3.13, а размеры
всех насосов - в табл. 3.14
В 2004 г. были освоены модифика-
ции одно- и двухпоточных насосов НПл с
номинальным давлением 20 МПа.
Насосы могут устанавливаться в вер-
тикальном или горизонтальном положе-
нии выше уровня рабочей жидкости или с
погружением в нее; в последнем случае
улучшаются условия работы насоса, од-
нако затрудняется наблюдение за ним при
эксплуатации. Валы насоса и приводного
электродвигателя должны соединяться
только через эластичную муфту (иесоос-
ность < 0,1 мм, перекос < 1°). Во всасы-
вающей линии должен быть исключен
подсос воздуха; скорость потока масла
< 1,5 м/с. Перед первым пуском в насос
заливается рабочая жидкость и предохра-
нительный клапан настраивается на ми-
нимальное давление. Направление враще-
ния насосов правое (по часовой стрелке со
стороны вала насоса), однако при необхо-
димости детали рабочего комплекта moi уз
быть перемонтированы для левого враще-
ния (в обозначении насоса указывается
буква «Л»).
Для проверки направления вращения
приводной электродвигатель следует запус-
кать толчком, поскольку даже крагповре-
менное вращение вала в проi нноположпом
3-11. Основные параметры пластинчатых насосов НПл и Г12-2
Параметр НПл 5/16 НПл 8/16 НПл 12.5/16 НПл 16/16 НПл 20/16 НПл 25/16 НПл 8/6.3 НПл 12,5/6,3 НПл 16/6,3 НПл 25/6,3
Рабочий объем, см3 5 8 12,5 16 20 25 8 12,5 16 25
Номинальная подача, л/мин 53 8.9 14,4 19.4 25.5 33 5,8 9,7 12,7 21,1
Номинальное давление на выходе р, МПа 16 63
Частота вращения, мин*’: номинальная максимальная минимальная 1500 1800 1200 950 1500 600
Мощность, кВт: номинальная затрачиваемая при р = 0 2,8 4,1 5,8 7,2 8,9 10,8 1,04 1.6 1.9 2,8
КПД при номинальном ре- жиме работы, не менее: объемный полный 0,71 0,5 0,74 0,56 0,77 0,63 0,81 0,7 0,85 0,75 0,88 0,8 0,76 0,58 0,81 0,65 0,83 0,7 0,88 0,78
Ресурс, ч, не менее, при но- минальном режиме работы 4000*
Средний уровень звука, дБА, не более *♦ 74
Масса, кг, не более 9,7
Эскиз в табл. 3.14 б
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.11
Параметр НПл 32/6,3 НПл 40/6,3 НПл 45/16 НПл 56/16 НПл 80/16 НПл 63/6,3 НПл 80/6,3 НПл 125/6,3 Г12- 25М Г12- 26АМ
Рабочий объем, см3 32 40 45 56 80 63 80 125 160 224
Номинальная подача, л/мин 27,9 35,7 56,7 71,4 105,6 53,8 69,9 110,4 140 200
Номинальное давление на выходе р, МПа 6,3 16 6,3
Частота вращения, мин'1: номинальная максимальная минимальная 950 1500 600 1500 1800 1200 960 960 600
Мощность, кВт: номинальная затрачиваемая при р = 0 3,6 4.3 15,1 0,8 19,6 1 26 1,5 7 1,2 8,8 1,5 13.4 2,2 17,3 3 24,2 4,8
КПД при номинальном ре- жиме работы, не менее: объемный полный 0,91 0,81 0,93 0,85 0,83 0,76 0,88 0,77 0,9 0,85 0,84 0,75 0,86 0,77 0,87 0,8 0,88 0,78 0,9 0,82
Ресурс, ч, не менее, при но- минальном режиме работы 4000 * 3000 2000
Средний уровень звука, дБ А, не более ** 74 81 82 85
Масса, кг, не более 9,7 22 20 40
Эскиз в табл. 3.14 б г д К
♦ Гарантийная наработка.
♦* Здесь и далее указан средний уровень звука на опорном радиусе 1 м, измеренный при включении коррекции А шумомера
(см. с. 597)._____________________________________________________________________________________________
Примечания. I. Абсолютное давление на входе 0,08.. .0,12 МПа.
2. Номинальная тонкость фильтрации не грубее 25 мкм.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
52
Глава 3. НАСОСЫ
направлении может вызвать появление
задиров на трущихся поверхностях рабо-
чего комплекта и полную потерю работо-
способности. При установке насосов
БГ12-4 необходимо вынуть картонную
заглушку из дренажного отверстия и
подключить дренажный трубопровод.
Ресурс насоса (наработка в часах до пре-
дельного состояния, при котором объем-
ный КПД уменьшается на 15 %) гаранти-
руется при номинальной тонкости фильт-
рации и температуре масла < 55 °C.
При уменьшении частоты вращения
(в пределах, указанных в технической
характеристике) и рабочего давления ре-
сурс увеличивается.
3.12. Основные параметры однопоточных пластинчатых насосов БГ12-4
Параметр БГ12-41Б БГ12-41А БГ12-41 БГ12-42
Рабочий объем, см3 3,2 5 8 12,5
Номинальная подача, л/мин, не менее 3,3 6 10,4 16,7
Мощность, кВт: номинальная затрачиваемая при давлении на выходе, равном нулю 1,34 0,15 1,86 0,15 2,58 0,2 3,84 0,25
КПД при номинальном режиме работы, нс менее: объемный полный 0,7 0,4 0,8 0,53 0,88 0,65 0,9 0,71
Примечания. 1. Давление на выходе насоса, МПа: номинальное 10; предельное
(< I % времени работы, продолжительность < 0,6 с) 12,5.
2. Абсолютное давление иа входе 0.08...0,12 МПа.
3. Частота вращения, мин'1: номинальная 1500; максимальная 1600; минимальная 600.
4. Ресурс при номинальном режиме работы > 3500 ч.
5. Предельное значение среднего уровня звука при номинальном режиме рабо-
ты 72 дБА.
6. Масса 3,6 кг.
7, Размеры насосов см. эскиз «л» табл. 3.14.
3.13. Значения подач двухпоточных пластинчатых насосов
Подача, л/мин, нс менее, комплекта, расположенного со стороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14 Подача, л/мии, нс менее, комплекта, расположенного со стороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14
вала крышки вала крышки
3,3 3,3 ЗБГ12-41Б а 10,4 10,4 10БГ12-41 а
3,3 6 ЗБГ12-41А 10,4 16,7 10БГ12-42
3.3 10,4 ЗБГ12-41 16,7 16,7 16БГ12-42
3,3 16,7 ЗБГ12-42 5,3 5,3 НПл5-5/16 в
6 6 6БГ12-41А 5,3 8,9 НПл5-8/16
6 10,4 6БГ12-41 5,3 14,4 НПл5-12,5/16
6 16,7 6БГ12-42 5,3 19,4 НПл5-16/16
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
53
Продолжение табл. 3.13
1 1одача, .тмин, не менее, комплек- та. расположенного со стороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14 Подача, л/мин. нс менее, комплек- та. расположенно- го со ст ороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14
вала крышки вала крышки
5,3 25,5 НПл5-20/16 в 71,4 5,3 НП.156-5/16 е
5,3 33 НПл5-25/16 56,7 8,9 НПл45-8/16
8,9 8,9 НПл8-8/16 71,4 8,9 НПл56-8/16
8,9 14,4 НПл8-12,5/16 56,7 14,4 НПл45-12,5/16
8,9 19,4 НПл8-16/16 71,4 14,4 НПл56-12,5/16
8,9 25,5 НПл8-20/16 56,7 19,4 НПл45-16/16
8,9 33 НПл8-25/16 71,4 19,4 НПл56-16/16
14.4 14,4 НПл 12,5-12,5/16 56,7 25,5 НПл45-20/16
14.4 19,4 1П1Л12.5-16/16 71,4 25,5 НПл56-20/16
14.4 25,5 НПл 12,5-20/16 56,7 33 НПл45-25/16
14.4 33 НПл 12,5-25/16 71,4 33 НПл56-25/16
19.4 19,4 НПл 16-16/16 105,6 5,3 НПл80-5/16
19.4 25,5 НПл 16-20/16 105,6 8,9 НПл80-8/16
19.4 33 НПл 16-25/16 105,6 14.4 НПл80-12,5/16
25.5 25,5 ППл20-20/16 105,6 19,4 НПл80-16/16
25,5 33 НИл20-25/16 105,6 25,5 НПл80-20/16
33 33 НПл25-25/16 105,6 33 НПл80-25/16
5,8 5,8 НПл8-8/6,3 56,7 56,7 НПл45-45/16 ж
5,8 9,7 НПл8-12.5/6,3 56,7 71,4 НПл45-56/16
5,8 12,7 НПл 8-16/6,3 71,4 71,4 НПл56-56/16
5,8 21.1 НПл8-25/6,3 56,7 105,6 НПл45-80/16
5,8 27,9 ППл8-32/6,3 71,4 105,6 НПл56-80/16
5,8 35,7 НПл8-40/6,3 105,6 105,6 НПл80-80/16
9,7 9,7 НПл 12.5-12,5/6,3 53,8 5,8 НПл63-8/6,3 3
9,7 12,7 НПл 12,5-16/6,3 69,9 5,8 НПл80-8/6,3
9,7 21.1 НПл 12,5-25/6,3 110,4 5,8 НПл 125-8/6,3
9,7 27,9 НПл 12,5-32/6,3 53,8 9,7 НПлбЗ-12,5/6,3
9,7 35,7 НПл 12,5-40/6,3 69,9 9,7 НПл80-12,5/6,3
12,7 12,7 НПл 16-16/6,3 110,4 9,7 НПл 125-12,5/6,3
12,7 21,1 НПл 16-25/6,3 53,8 12,7 НПлбЗ-16/6,3
12,7 27,9 НПл 16-32/6,3 69,9 12,7 НПл80-16/6,3
12,7 35,7 НПл 16-40/6,3 110,4 12,7 НПл 125-16/6,3
21,1 21,1 НПл25-25/6,3 53,8 21,1 НПл63-25/6,3
21,1 27,9 НПл25-32/6,3 69,9 21,1 НПл80-25/6,3
21,1 35,7 НПл25-40/6,3 110,4 21,1 НПл 125-25/6,3
27,9 27,9 НП32-32/6.3 53,8 27,9 НПл63-32/6,3
27,9 35,7 НПл32-40/6,3 69,9 27,9 НПл80-32/6,3
35,7 35,7 НПл40-40/6,3 110,4 27.9 НПл 125-32/6,3
56,7 5,3 НПл45-5/16 в 53,8 35,7 НПл63-40/6,3
54
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.13
Подача, л/мин, не менее, комплек- та, расположенного со стороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14 Подача, л/мин, не менее, комплек- та, расположенно- го со стороны Типоразмер насоса Эскиз в табл. 3.14
аала крышки вала крышки
69,9 35,7 НПл80-40/6,3 3 140 35 35Г12-25М Л
110,4 35,7 НПл 125-40/6,3 200 5 5Г12-26АМ
53,8 53,8 НПл63-63/6,3 и 200 8 8Г12-26АМ
69,9 53,8 НПл63-80/6,3 200 12 12Г12-26АМ
110,4 53,8 НПлбЗ-125/6,3 200 18 18Г12-26 AM
69,9 69,9 НПл80-80/6,3 200 25 25Г12-26АМ
110,4 69,9 НПл80-125/6,3 200 35 35Г12-26АМ
110,4 110,4 НПл 125-125/6,3 140 50 50Г12-25М м
140 5 5Г12-25М л 140 70 70Г12-25М
140 8 8Г12-25М 140 100 100Г12-25М
140 12 12Г12-25М 200 50 50Г12-26АМ
140 18 18Г12-25М 200 70 70Г12-26 AM
140 25 25Г12-25М 200 100 100Г12-26АМ
3.14. Размеры, мм, однопоточных (см. табл. 3.11 и 3.12) и двухпоточных
(см. табл. 3.13) пластинчатых насосов и установочных деталей
а. Однопоточные насосы от БГ12-41Б до БГ12-42 габарита О
и двухпоточные насосы от ЗБГ12-41Б до 16БГ12-42 габарита 0+0
0102
0114
КЗ/8"
Дренаж (под
092
56 46(50)?
КЗ/8'
трубку 6*0,75
Двухпоточный
09 насос
отв.
KWCKI/fj!
Всасывание
30
Т,6±0,1
00
20
ZL28
197
* В скобках указаны размеры для двухпоточных насосов.
б. Однопоточные насосы НПл габарита I *
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
55
Продолжение табл. 3.14
в. Двухпоточные насосы НПл габарита I *
~ О1
Исполнения насосов на номинальное давление, МПа <7(h6) L / h
6,3 20 295 40 47 22,5
16 22 315 50 57 24,5
* По заказу потребителя в насосах НПл на номинальное давление 6,3 МПа от-
верстия нагнетания и всасывания могут выполняться с резьбой K’V и К3/4” соответ-
ственно, а отверстия всасывания в двухпоточных насосах - с резьбой К1 У?"._
Примечание. Концы штуцеров и гнезда под них (места 1 и II) - по ГОСТ
25065-98 (см. табл. 8.65).
г. Однопоточные насосы НПл 45/16; 56/16 и 80/16 габарита II
д. Однопоточные насосы НПл 63/6,3; 80/6,3 и 125/6,3 габарита 11
Всасывание
56
Глава 3. НАСОСЫ
Продолжение пюбл. 3.14
е.ж. Двухпоточные насосы НПл.../16 габаритов П+1 и П+П
__|__^Всасывание
060._,
Эскиз Размеры, мм
d L / Л
е М22*1,5 380 103 127
ж М33х2 420 125 125
з, и. Двухпоточные насосы НПл.../63 габаритов П+1 и П+П
Размеры, мм
Эскиз D d L / /. Н h
J Kl'/2" К'/2- 330 120 86 — 62
и Фланец 050 кг 390 122 128 250 85
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
57
Окончание табл. 3.14
к. Однопоточные насосы Г12-25М и Г12-26АМ габарита Ш
л, м. Двухпоточные насосы Г12-2 габаритов Ш+1 и Ш+П
Вид А см. эскиз к.
Эскиз Размеры, мм
D L /
Л к '6" 411 130
м К 1" 465 176
н. Установочные детали (фланец и кронштейн)
58
Глава 3. НАСОСЫ
Основные изготовители нерегулируемых пластинчатых насосов приведены в табл. 3.15.
3.15. Основные изготовители нерегулируемых пластинчатых насосов
Изготовитель Параметр
Го, см3 р, МПа п, мин*1
ОАО «Гидропривод» (г. Елец) | Изготовитель Ро | 3,3...200 | ссии | 6,3; 16; 20 | | 1500... 1000
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 16,5... 150,2 21...30 2800... 1800
Bosch Rexroth 3...193 6...21 3000... 1800
Denison 5,8...227 16...29 3600...2200
Duplomatic 18...193 14...21 2700...2200
Parker 40... 193 17,2...21 2600... 1800
Vickers 3,3...191 5,6...28 4800...1200
3.3.2. Регулируемые пластинчатые
насосы
Регулируемые пластинчатые насосы
имеют Ио = 6. ..170 см3; р = 2...21 МПа и
п = 800... 1800 мин'1. Различают насосы
прямого и непрямого управления, причем
в первых применяется силовая пружина
для уравновешивания радиальной состав-
ляющей силы на статоре, а во вторых -
золотниковый распределитель, изменяю-
щий давление в камере управляющего
поршня.
Насосы И 2-5 (Ио = 20; 45 и 80 см3;
р = 6,3 МПа и п = 960... 1500 мин1) пря-
мого управления (рис. 3.13) имеют рабо-
чий комплект, состоящий из ротора 1
с пластинами 3, статора 4, наружного
кольца 5, переднего 18 и заднего 15 рас-
пределительных дисков. Комплект уста-
новлен в соединенных между собой вин-
тами корпусе 14 и крышке 19 и скреплен
винтами 7. Шейки ротора опираются на
подшипники скольжения, выполненные в
распределительных дисках. Ротор шлица-
ми связан с приводным валом 22, опи-
рающимся на шарикоподшипники 20 и 29.
В переднем диске предусмотрены пазы 24
и 17 для всасывания и нагнетания рабочей
жидкости, а также пазы 16 и 25 для со-
единения обращенных к центру ротора
торцовых поверхностей пластин с напор-
ной (на участке нагнетания) или всасы-
вающей (на участке всасывания) линиями.
Задний диск имеет связанную с напорной
линией кольцевую камеру 26, ограничен-
ную шайбой 28 и кольцами 27.
При вращении ротора рабочий ком-
плект сжимается давлением рабочей жид-
кости в камере 26, а пластины под дейст-
вием центробежной силы и давления (на
участке нагнетания) прижимаются к рас-
положенной эксцентрично внутренней
поверхности статора, причем объемы ра-
бочих камер, ограниченных двумя сосед-
ними пластинами, ротором, статором и
распределительными дисками, изменяют-
ся: увеличиваются при движении камеры
ниже оси I - 1 и уменьшаются в процессе
ее движения выше этой оси. Пазы 24 и 17
выполнены таким образом, что при уве-
личении объемов камер последние посто-
янно связаны со всасывающей линией, а
при уменьшении - с напорной. Давление
рабочей жидкости в зоне нагнетания соз-
дает силу, действующую на ротор сверху
вниз (воспринимается подшипниками
скольжения) и на статор - снизу вверх
(воспринимается опорой 6).
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
Рис. 3.13. Конструкция пластинчатого регулируемого насоса Г12-5
60
Глава 3. НАСОСЫ
Благодаря тому что пазы 24 и 17 вы-
полнены несимметрично относительно
оси 1 - I (повернуты на некоторый угол а
в направлении вращения), сила, дейст-
вующая на статор, отклоняется от верти-
кали, т.е. появляется некоторая состав-
ляющая R, стремящаяся сдвинуть статор,
опирающийся на неподвижную 30 и под-
вижную б опоры, вправо, преодолевая
силу пружины 10 регулятора давления.
Последний содержит также корпус 8, тол-
катель 9, подпятник 77, регулировочный
винт 12 и гайку 13. Наибольший эксцен-
триситет ограничивается упором 2. На-
ружные утечки исключаются манжетой
27; утечки из корпуса отводятся через
дренажное отверстие 23.
Характеристики насосов приведены
на рис. 3.14. При увеличении давления р
(рис. 3.14, а) подача насоса Q медленно
снижается в связи с ростом внутренних
утечек ((?Ном - номинальная подача; Qo -
подача при р = 0). Когда давление дости-
гает величины pi, сила R преодолевает
сопротивление пружины и при дальней-
шем росте давления подача Q резко
уменьшается (практически до нуля), т.е.
до величины утечек в гидросистеме при
давлении д>. В процессе регулировки насоса
давление д> при нулевой подаче настраивает-
ся винтом 72 (см. рис. 3.13), причем при уве-
личении подачи до 0,9 2ном давление долж-
но быть не менее pi.
Заменой силовых пружин 10 можно
обеспечить три диапазона регулирования
Д|~Дз (рис. 3.14, б), а внутри каждого из
диапазонов настраивать давление винтом
72 (см. рис. 3.13). Настройка различных
значений подачи в пределах О,42о-0о
(см. рис. 3.14, в) осуществляется упором
2. При резком изменении расхода рабочей
жидкости, поступающей в гидросистему,
и высокой жесткости напорной линии
возможны значительные колебания дав-
ления в переходных режимах.
VVYVVVVVVVVVVVVVVVVVYVVVVVVVVVYVVVVVVVVVVVVYVVVVVVVVVVVVVVVVVW
0,2 с
Рис. 3.14. Статические характеристики насоса Г12-5 (а-в)
и осцилло! рамма переходного процесса (г)
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
61
На рис. 3.14, г приведена осцилло-
грамма изменения давления в напорной
линии, состоящей из стального трубопро-
вода диаметром 20 мм, длиной 150 мм
между насосом и запирающим распреде-
лителем и двух отводов медными трубка-
ми 6x0,8 мм длиной по 150 мм к датчику
давления и манометру, который при ос-
циллографировании закрывался вентилем.
При изменении расхода рабочей жидкости
от номинальной подачи насоса с Ио =
= 45 см3 до нуля (точка А) и от нуля до
Qhou (точка Б) за время 0,02 с с помощью
распределителя с ручным управлением, на
выходе из которого установлен гидромо-
тор с Ио = 40 см3, в гидросистеме появля-
ются значительные пики давления.
В настоящее время передовые зару-
бежные фирмы применяют насосы прямо-
го управления в основном в нижней части
диапазона рабочих объемов.
Регулируемые пластинчатые насо-
сы непрямого управления НПлР вос-
производятся ОАО «Г идропривод»
(г. Елец) по лицензии фирмы Rexroth.
Насос (рис. 3.15) состоит из корпуса /,
ротора 2, пластин 3, статорного кольца 4,
регулятора 5, винта 6 ограничения макси-
мальной подачи, клапана 7 выпуска воз-
духа (вариант), распределительных дис-
ков 9, поршней 10 п 11 с соотношением
площадей 1:2, пружин 12 и 13, золотника
14 и подпятника 15.
При вращении вала в направлении,
показанном стрелкой, рабочие камеры,
расположенные ниже оси ротора, всасы-
вают рабочую жидкость из линии S через
серповидный паз 8 диска 9, а камеры, рас-
положенные выше оси, нагнетают рабо-
чую жидкость через верхний серповид-
ный паз в линию Р.
Подача насоса регулируется путем
изменения эксцентриситета кольца 4,
взаимодействующего с поршнями 10 и //.
Рабочие полости поршней соединены со-
ответственно с напорной линией Р и регу-
лятором 5. Золотник 14 регулятора на-
гружен сверху силой Fp от давления рабо-
чей жидкости, а снизу - регулируемой
силой Fnp пружины 13. При Fp<Fnp золот-
ник соединяет полость под большим
поршнем 11 с напорной линией и кольцо
4 устанавливается в положение макси-
мального эксцентриситета. При Fp>Fnp
полость поршня 11 соединяется со слив-
ной линией и кольцо 4 силой поршня 10
устанавливается в положение эксцентри-
ситета, близкое к нулю. Внутренние утеч-
ки отводятся из насоса через дренажное
отверстие.
Рис. 3.15. Пластинчатый регулируемый насос ННлР
62
Глава 3. НАСОСЫ
Рис. 3.16. Схема подключения предохранительного клапана дистанционного управления
давлением (а) и статические характеристики (6) регулируемых пластинчатых насосов НПлР:
Q - подача; р - давление; Р - мощность; - мощность холостого хода;
£?ном и Рнои - номинальные значения
В специальном исполнении насоса
НПлР.../16Д в корпусе регулятора преду-
смотрено отверстие G1//’ для подключе-
ния предохранительного клапана (или
дросселя) дистанционного управления
давлением. Схема подключения клапана и
статическая характеристика насоса пока-
заны на рис. 3.16.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.16, размеры - в табл. 3.17.
По особому заказу возможна поставка
двухпоточных регулируемых насосов.
3.16. Основные параметры регулируемых пластинчатых насосов НПлР
Параметр НПлР 20/16 НПлР 20/6,3 НПлР 50/16 НПлР 50/6,3 НПлР 80/16 НПлР 80/6,3 НПлР 125/16 НПлР 125/6,3
Рабочий объем, см3 7...20 15...50 27...80 41...125
Давление на выходе, МПа: номинальноерноч минимальное 16 6.3 6,3 2,5 16 6,3 6,3 2,5 16 6,3 6,3 2,5 16 6,3 6,3 2,5
Давление в линии управления, МПа (для исполнения Д) 14 — 12 — 12 — 12 —
Частота вращения, мин'1: номинальная максимальная минимальная 1450 2000 750 1450 1800 1000
Номинальная подача, л/мин 24 26,5 63,5 68,5 97 107 152 172,5
Мощность, кВт: номинальная, не более затрачиваемая при рмч и нулевой подаче 8,5 2 3,8 0,8 22,5 3,5 8,8 1,4 32 7 14,5 2,6 52 10 22,5 4,5
Уровень звука, дБА, не более 71 74 81
Масса, кг, не более 23,5 42,8 56 98
Примечания. 1. Абсолютное давление на входе 0,08...0,25 МПа.
2. Время изменения давления при скачкообразном изменении подачи от нуля до
номинальной и наоборот < 0,3 с.
3. Превышение давления настройки при мгновенном возрастании давления < 50 %.
4. Допустимая частота изменения подачи от минимальной до номинальной 60 в I мин.
5. Точность поддержания заданного давления < 0,5 МПа.
6. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ НАСОСЫ
63
3.17. Размеры, мм, регулируемых пластинчатых насосов НПлР
В
bi ь
Всасывание
Регулировка подачи________
(по часовой стрелке - уменьшение)
G1/4*
Управлсни
5=8. Регулировка давления
(по часовой стрелке -
dt увеличение) IgZ 1
^2
/1 (до отв. d\ и <4)
/+10
)енаж
Для насосов НПлР125
А Б
М1246
8 отв.
038
оо
оС
чо
063.5 /ФХФ
35,7
Типоразмер D(h8) Di(±0,2) d(k6) d\* d2* d>* <4 L / /1 /2
НПлР 20/... 100 125 28 G1 < э'/2 g3/8 12 215 42 28 17
НПлР 50/... 125 160 38 G1'/-» - 1 31 14 283 58 36 17,5
НПлР 80/... 160 200 31% g’/2 18 289 42,5 33
НПлР 125/... 200 250 50 ' См. эскиз G1 22 376 82 57 39
Типоразмер 6 6 В b (Ь9) Ь\ ь2 H я. h hi h2
НПлР 20/... 70 И 182 8 99 79 300 120 151 100 31
НПлР 50/... 96 12,5 221 10 115 92 335 150 172 77 41
НПлР 80/... 114 16 237 123 104 359 180 184 108
НПлР 125/... 144 25 290 14 130 118 465 230 252 156 53,5
* Резьба трубная цилиндрическая по ГОСТ 6357-81.
Привод насоса - через упругую муф-
ту; допуск соосности осей < 0,1 мм. Ради-
альные и осевые нагрузки на вал насоса со
стороны привода недопустимы. Направ-
ление вращения - правое (показано стрел-
кой на фирменной табличке). Скорость
потока масла во всасывающей линии
<0,5 м/с. Тонкость фильтрации масла не
хуже 25 мкм; с целью повышения ресурса
предпочтительны фильтры с тонкостью
фильтрации 10 мкм. Запуск насоса реко-
мендуется при минимальной нагрузке,
Для защиты от перегрузки в напорной
линии должен устанавливаться предохра-
нительный клапан; при этом необходимо
следить, чтобы давление настройки кла-
пана было выше давления настройки ре-
гулятора насоса на 0,7... 1 МПа во избежа-
ние больших потерь мощности. Перед
первым пуском в насос надо залить масло
64
Глава 3. НАСОСЫ
(запуск сухого насоса категорически за-
прещается). а также ослабить настройку
предохранительного клапана (р < 0,5 МПа).
Описанная выше схема регулирова-
ния получила название регулятора (ком-
пенсатора) давления, так как обеспечи-
вает практическое постоянство установ-
ленного давления в диапазоне подач от
НуЛЯ ДО Qhou-
Существует и другой тип регулятора -
регулятор расхода (рис. 3.17), позволяю-
щий бесступенчато регулировать (в том
числе дистанционно) подачу насоса и ав-
томатически поддерживать заданную по-
дачу в широком диапазоне нагрузок путем
стабилизации перепада давлений на дрос-
селе Д, который установлен в напорной
линии насоса. В отличие от конструкции,
показанной на рис. 3.15, пружинная по-
лость регулятора 5 соединена не с дре-
нажной, а с напорной линией (выходом из
дросселя Д).
Известно, что для дросселя, близкого
к диафрагме, у которого длина дроссели-
рующего отверстия пренебрежимо мала
по сравнению с его диаметром, справед-
ливо соотношение
0 = 1,9^74?, (З.Ю)
где Q - расход, л/мин; - площадь про-
ходного сечения дросселирующей щели,
мм2; Др - перепад давления, МПа.
Следует отметить, что расход Q (или
подачу насоса) можно изменять путем
изменения Лш или Др.
Рассмотрим уравнение равновесия сил,
действующих на золотник регулятора 5,
Р& ~ P2^i +
где pi - давление на входе в дроссель Д;
р2 - давление на выходе из дросселя; А, -
площадь золотника регулятора; Fnp - сила
пружины.
Рнс. 3.17. Насос НПлР с регулятором расхода. Позиции тс же, что на рис. 3.15
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
65
После преобразований получаем
Ap = pi -р2 = Рцр/Ал = const.
Таким образом, регулятор поддержи-
вает постоянство перепада давлений на
дросселе Д путем изменения подачи насо-
са. При работе регулятора через его дрос-
селирующую кромку в сливную линию
постоянно проходит небольшой поток
управления и в торцовой камере поршня
II устанавливается некоторое промежу-
точное давление управления ру. Если по
какой-либо причине изменяется Др, то,
соответственно, изменяется ру и, следова-
тельно, подача насоса. Так, в случае
уменьшения Др золотник регулятора 5
пружиной смещается вниз и давление ру
возрастает. В результате статор смещается
влево (в направлении увеличения подачи
насоса) до тех пор, пока не установится
новое равновесное состояние, при кото-
ром Др соответствует заданному значе-
нию. Причинами изменения Др могут
быть:
изменение нагрузки на гидродвигателе,
приводящее к изменению давления/ъ;
изменение площади проходного се-
чения Ат щели дросселя, например с по-
мощью пропорционального электромаг-
нита (регулирование подачи насоса);
изменение силы пружины Лтр регуля-
тора, впрочем значительно увеличивать
Др нецелесообразно, так как при этом
возрастают потери мощности.
Основные изготовители регулируе-
мых пластинчатых насосов приведены в
табл. 3.18.
3.18. Основные изготовители регулируемых пластинчатых насосов
Изготовитель Параметр
VQ, cm3 p, МПа n, мин’1
ОАО «Гидропривод» (г. Елец) | Изготовитель Po | 20; 50; 80; 125 | >ccuu 1 6,3; 16 | I 1500
Зарубежные фирмьц представленные на российском рынке
Atos 11; 18; 43 10...15 1800...800
Bosch Rexroth 8...164 2...21 1800...800
Duplomatic 6,3... 100 8...16 1800...800
Hydraulik-Ring (Parker) 8...50 6,3... 12 1800... 1000
Vickers 10... 170 2,5...17,5 1800...800
3.4. АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ
НАСОСЫ
3.4.1. Аксиально-поршневые насосы
с наклонным диском
Насосы имеют диапазон рабочих
объемов = 4... 1000 см3, давлениер = 8...
42 МПа и частоту вращения до 5000 мин1.
Принцип действия насоса следую-
щий (рис. 3.18).
Опорно-распределительный диск 6 и
наклонный 2 расположены неподвижно в
корпусе, а ротор 4 приводится во враще-
ние от электродвигателя / через вал 15.
В роторе выполнены рабочие камеры 5, в
которых перемещаются поршни 3. Каждая
из камер имеет осевое отверстие, которое
попеременно сообщается с полукольце-
выми пазами 13 или 14 диска 6. связан-
ными с напорной 7 и всасывающей //
линиями гидросистемы. Ротор к диску б и
поршни к наклонному диску 2 прижима-
ются пружиной (не показана) и давлением
рабочей жидкости. При вращении ротора 4
поршни, взаимодействующие с наклонным
66
Глава 3. НАСОСЫ
Рнс. 3.18. Принцип действия аксиально-поршневого насоса
диском, совершают возвратно-поступа-
тельное движение: при движении от точки
А до точки В выдвигаются из ротора и
всасывают рабочую жидкость из бака
через линию Н и паз 14, а при движении
от точки В к точке А вдвигаются в ротор и
через паз 13 вытесняют рабочую жид-
кость в напорную линию 7. Давление на-
гнетания контролируется манометром 8 и
может регулироваться, например дроссе-
лем 9, через который рабочая жидкость по
трубопроводу 10 перепускается в бак 12.
Рабочий объем насоса, см3,
nd* 1
Ко=-----Dtgaz-10'3, (3.11)
4
где d - диаметр поршня 3, мм; D - диа-
метр окружности, на которой расположе-
ны поршни в роторе 4, мм; a - угол на-
клона шайбы 2 (переменный в регулируе-
мых насосах), °; z - число поршней.
Теоретическая подача насоса, л/.мин,
е, = Коп-ю1.
где п - частота вращения, мин1.
В аксиальных насосах отсутствуют
центробежные силы, прижимающие
поршни к поверхности наклонного диска,
поэтому для ведения поршней в зоне вса-
сывания требуются специальные меха-
низмы. Типовая конструкция ходовой
части насоса показана на рис. 3.19.
С приводным валом 9 через шпоноч-
ное или шлицевое соединение связан ро-
тор 4, в расточках которого установлены
поршни 5. Последние имеют сферические
головки с завальцованными бронзовыми
подпятниками 2, прижимаемыми к по-
верхности наклонного диска 1 пружиной
7 через сферическую втулку 8 и прижим-
ной диск 3. Пружина 7 обеспечивает так-
же предварительный поджим ротора 4 к
торцовой поверхности опорно-распре-
делительного диска 6. Через отверстия в
поршнях рабочие полости соединены с
гидростатическими опорами подпятников.
При работе насоса давление р в ра-
бочей камере прижимает поршень к под-
пятнику, однако со стороны трущейся
поверхности между подпятником и
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
67
Рнс. 3.19. Типовая конструкция
ходовой части аксиально-
поршневого насоса
наклонным диском возникает противо-
действующая сила (эпюра давлений в),
позволяющая минимизировать силу при-
жима, а следовательно, трение и износ
сопряженных поверхностей. Одновремен-
но за счет незначительной внутренней
утечки обеспечивается эффективный теп-
лоотвод из зоны трения.
Аналогичная гидростатическая раз-
грузка имеет место и в сопряжении ротора
с диском 6. Со стороны рабочих камер,
находящихся под давлением, на ротор
действует прижимающая сила F (эпюра
давлений а в одной из камер), однако со
стороны опорно-распределительной по-
верхности возникает противодействую-
щая сила F| (эпюра давлений б), которая
лишь немного меньше прижимающей.
Составляющая силы F в одной из камер
равна произведению давления р на пло-
щадь донышка камеры за вычетом площа-
ди отверстия подвода (диаметр <7). Сила F\
зависит от протяженности полукольцево-
го паза диска 6 и величины уплотняющих
поясков (треугольные участки эпюры б).
Если минимизировать силу Fb то можно
уменьшить требуемую прижимающую
силу F, т.е. увеличить диаметр dt что по-
ложительно сказывается на всасывающей
способности насоса.
Поскольку уменьшать уплотняющие
пояски нецелесообразно из-за возрастаю-
щих объемных потерь в насосе, лучшим
способом минимизации силы F\ является
расположение полукольцевых пазов диска 6
как можно ближе к оси вращения ротора,
что одновременно позволяет уменьшить
относительные скорости скольжения в
трущейся паре ротор-диск. При этом воз-
никают определенные противоречия:
при расположении поршней парал-
лельно оси вращения на диаметре в
роторе прочность последнего оказывается
недостаточной из-за малых перемычек
между рабочими камерами;
при диаметре d[ увеличивается про-
тяженность полукольцевого паза диска 6.
Решить проблему можно путем на-
клонного расположения поршней в рото-
ре, что и применяется в ряде современных
насосов.
В аксиально-поршневых насосах
достаточно остро стоит проблема сниже-
ния первичного и вторичного шумов. Ис-
точником первичного шума является
пульсация осевой нагрузки, например для
насоса с Ио = 46 см3 (девять поршней) в
пределах 32...40 кН с частотой 225 Гц
(при п = 1500 мин ’’), вследствие того что
в зоне нагнетания одновременно находят-
ся четыре или пять поршней [31]. Для
борьбы с первичным шумом вводятся об-
ладающие повышенными демпфирующи-
ми свойствами гидростатические опоры,
оптимизируется геометрия корпуса с це-
лью исключения резонирующих поверх-
ностей, виброизолируются корпус насоса
и соединительные элементы.
Причина вторичного шума кроется в
несовершенстве процессов распрсдсяс-
68
Глава 3. НАСОСЫ
ния, связанном с резким изменением дав-
ления в рабочей камере в момент ее про-
хождения через перемычку опорно-
распределительного диска, разделяющую
полукольцевые пазы. При практически
мгновенном сжатии жидкости в рабочей
камере возникают значительные пульса-
ции нагнетаемого насосом потока, кото-
рые вызывают в гидросистеме уровень
шума, существенно превышающий уро-
вень шума самого насоса.
Уменьшить вторичный шум удается
путем минимизации сжимаемого объема
жидкости в рабочей камере, введения на
перемычке дросселирующих щелей
(«усиков»), отверстий, связанных с на-
порной линией или специальной камерой
предварительного сжатия, поворота рас-
пределительного диска на некоторый угол
в направлении вращения, установки акку-
муляторов на выходе из насоса.
Учитывая большие инерционные на-
грузки, желательно иметь минимальную
массу поршней, однако, если выполнять
их с расточкой со стороны рабочей каме-
ры, значительно возрастает сжимаемый
объем, что приводит к увеличению уровня
шума. Специальные конструкторские ре-
шения (например, полые поршни с закры-
той внутренней полостью в насосах фир-
мы Denison) позволяют преодолеть это
противоречие.
Конструкцию регулируемого акси-
ально-поршневого насоса с наклонным
диском для систем открытой циркуляции
рассмотрим на примере мод. A4VSO фир-
мы Bosch Rexroth (рис. 3.20) [34].
Гамма насосов имеет рабочие объе-
мы Ио = 40; 71; 125; 180; 250; 355; 500; 750
и 1000 см3, номинальное давление 35 МПа
(пиковое 40 МПа), максимальную частоту
вращения 3200... 1200 мин'1 (в зависимо-
сти от Ио).
На задней крышке 14 могут монти-
роваться дополнительные насосы в ис-
полнении со сквозным валом (thru drive).
Шлицевое отверстие ротора, сопряженное
с приводным валом, расположено в зоне
оси поворота наклонного диска, что по-
зволяет ротору самоустанавливаться от-
носительно сферической поверхности
диска /2 с целью компенсации возможных
Рис. 3.20. Аксиально-поршневой насос A4VSO фирмы Bosch Rexroth:
/ - приводной вал; 2 -уплотнение (давление до 0,4 МПа); 3 - подшипник; 4 - корпус;
5 - наклонный диск на гидростатической опоре цилиндрической формы; 6 - пружина;
7 - гидростатический подпятник; 8 -указатель угла наклона; 9 - поршень; 10 - гидроцилиндр
управления; // - ротор; 12 - распределительный диск со сферической опорной поверхностью;
13 - механизм управления; !4 - задняя крышка
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
69
неточностей изготовления и износа в про-
цессе эксплуатации. В насосах преду-
смотрена возможность прокачки рабочей
жидкости через корпус с целью охлажде-
ния подшипников.
Отличительными особенностями на-
сосов являются:
высокий КПД (для насоса с К® =
= 40 см3 при п = 2600 мин'1 т]эф = 0,93);
хорошая всасывающая способность
(абсолютное давление во всасывающей
линии 0,08...3 МПа; диаметр всасывающего
отверстия 40 мм для насоса с Ио = 40 см3);
низкий уровень шума;
высокая долговечность;
возможность значительных радиаль-
ных и осевых нагрузок на приводном валу
(для насоса с Ио = 40 см3 допускаемая
осевая нагрузка ± 600 Н, радиальная до
IOOOH);
компактность конструкции;
модульный принцип построения;
наличие исполнений со сквозным валом
для комбинации с различными насосами;
наличие индикатора угла наклона;
стандартизованные по нормам ISO
присоединительные размеры;
возможность различных вариантов
монтажа, в том числе над уровнем жидко-
сти в баке и под ним;
широкий диапазон температур и вяз-
костей рабочей жидкости (- 25...+90 °C;
v= 10... 1000 мм2/с);
возможность работы на водосодер-
жащих жидкостях (при работе насосов с
Ио = 40...500 см3 на эмульсии HFA (масло
в воде) с 95%-ным содержанием воды
номинальное давление ограничивается до
14 МПа, пиковое - до 16 МПа, частота
вращения 1950... 1000 .мин'1 в зависимости
от Ио);
большое разнообразие механизмов
управления высокого быстродействия,
построенных по модульному принципу.
Рассмотрим основные механизмы
управления насосов A4VSO.
Компенсатор давления DR позволяет
вручную или дистанционно (с помощью
клапана в версии DRG) изменять давление
р от 2 до 35 МПа и поддерживать его на
заданном уровне во всем диапазоне подач
Q. Заданное давление р\ устанавливается
путем настройки пружины распределите-
ля / (рис. 3.21).
При р < р\ золотник распределителя
находится в левом положении и поршне-
вая полость дифференциального цилиндра
управления 2 соединяется с дренажной
линией. Давлением в штоковой полости и
силой пружины шток цилиндра смещает-
ся вправо и наклонный диск насоса уста-
навливается в положение максимального
угла наклона а^, соответствующее мак-
симальной подаче насоса. Когда давление
в гидросистеме достигает значения
золотник распределителя смещается впра-
во, поршневая полость цилиндра 2 соеди-
няется с напорной линией и угол наклона
а уменьшается практически до нуля (до
значения, необходимого для компенсации
Рис. 3.21. Схема регулятора DR насоса A4VSO
70
Глава 3. НАСОСЫ
утечек в гидросистеме при давлении pi). В
диапазоне изменения подачи насоса от
Qhov до нуля изменение давления не пре-
вышает 0,3 МПа. В механизме предусмот-
рена возможность ограничения хода зо-
лотника распределителя / и двусторонне-
го ограничения хода цилиндра 2. S и В -
соответственно линии всасывания и на-
гнетания.
Компенсатор давления DP для па-
раллельной работы синхронизирует изме-
нение подачи в нескольких насосах при
их параллельной работе (рис. 3.22). Для
этой цели механизм DR дооснащается
устройством гидравлического контроля
угла наклона а, состоящим из распреде-
лителя 3, механически связанного с ку-
лачком, который установлен на штоке
цилиндра управления 2. Клапан 4 под-
ключен к линиям управления нескольких
насосов и позволяет одновременно изме-
нять их подачу. Если угол наклона диска
одного из насосов превышает заданное
значение, золотник распределителя 3 под-
нимается и уменьшает дросселирование
потока в системе управления. В результа-
те снижается давление в пружинной по-
лости распределителя /, золотник послед-
него дополнительно смещается вправо и
шток цилиндра 2 перемещается в направ-
лении уменьшения угла наклона, после
чего распределитель 3 прикрывается и
равновесное состояние устанавливается
вновь.
Регулятор расхода FR позволяет пу-
тем ручной регулировки устанавливать
заданную подачу насоса Q и поддержи-
вать ее примерно постоянной в диапазоне
давлений от нуля до рноч (рис. 3.23). В от-
личие от регулятора DR в напорной лини
насоса установлен дроссель 3, выход из
которого соединен с пружинной полостью
распределителя 1. Таким образом, золот-
ник распределителя находится в равнове-
сии, когда перепад давлений Др на дрос-
селе создает силу, равную регулируемой
силе его пружины. Всякое изменение Др
вызывает соответствующее изменение
цилиндром 2 угла наклона а, направлен-
ное на уменьшение ошибки. Так, при уве-
личении &р золотник распределителя 1
смещается вправо и угол а уменьшается
до тех пор, пока Др не достигнет заданно-
го значения. Таким образом, изменяя на-
стройку дросселя 3 (в том числе с помо-
щью пропорционального электромагни-
та), можно изменять подачу насоса Q. Во
избежание повышенных потерь мощности
Рис. 3.22. Схема регулятора ОР насоса A4VSO
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
71
Рис. 3.23. Схема регулятора FR насоса A4VSO
обычно Др < 0,3...0,4 МПа. Подача насоса
поддерживается постоянной в широком
диапазоне давлений в линии В. Имеется
исполнение FRG с дистанционным гид-
равлическим управлением.
Регулятор давления и расхода DFR
обеспечивает постоянство установленной
вручную подачи одновременно с функци-
ей механически настраиваемого компен-
сатора давления (рис. 3.24). По существу,
это параллельная работа двух регуляторов
(DR и FR с дросселем 3). Распределители
давления 7 и расхода 4 настраиваются
вручную. До тех пор, пока давление в
гидросистеме ниже давления р\ настройки
пружины распределителя 7, функциони-
рует лишь распределитель 4. При увели-
чении давления до р\ вступает в действие
распределитель 7, устанавливающий с
помощью цилиндра 2 угол наклона, близ-
кий к нулевому.
Регулятор мощности LR2 обеспечи-
вает постоянство приводной мощности
при постоянной частоте вращения
(рис. 3.25). В поршне цилиндра управле-
ния 2 выполнена внутренняя камера с
плунжером 3, на нижний торец которого
действует давление из штоковой полости
Рис. 3.24. Схема регулятора DFR насоса A4VSO
72
Глава 3. НАСОСЫ
Ряс. 3.25. Схема регулятора LR2 яасоса A4VS0
(из напорной линии насоса). Плунжер 3
через подпятник взаимодействует с рыча-
гом 4, на который сверху воздействует
подпружиненный золотник распределите-
ля /, причем в установившемся режиме
моменты, создаваемые плунжером на
плече b и пружиной распределителя на
плече а, равны и рычаг находится в рав-
новесии.
При увеличении давления в гидро-
системе возрастает сила на плунжере 3,
рычаг поворачивается и перемешает зо-
лотник распределителя вверх. В результа-
те рабочая жидкость из напорной линии
поступает в поршневую полость цилиндра
2 и перемещает его шток влево (в направ-
лении уменьшения угла наклона а), при-
чем в процессе этого движения подпятник
плунжера 3 скользит по поверхности ры-
чага 4. Новое равновесное состояние ры-
чага достигается в результате уменьшения
плеча bt после чего движение штока пре-
кращается. Таким образом, регулятор
поддерживает гиперболическую зависи-
мость Q = Др), обеспечивая постоянство
потребляемой насосом мощности, которая
может настраиваться вручную путем из-
менения силы пружины распределителя /.
Существуют следующие модифика-
ции регулятора LR2: LR2D с компенсато-
ром давления, LR2G с дистанционным
управлением, LR2F и LR2S с регулятором
расхода, LR2H с гидравлическим ограни-
чением хода, LR2M с механическим огра-
ничением хода, LR2Z с гидравлическим
двухступенчатым управлением, LR2Y с
электрической разгрузкой при запуске.
В модификации LR2N регулирование
начинается с минимального рабочего объ-
ема, а подача насоса пропорциональна
давлению управления. Встроенный регу-
лятор мощности перекрывает сигнал дав-
ления управления и поддерживает посто-
янство мощности. Имеются дополнитель-
ные версии: LR2DN с компенсатором
давления, LR2GN с дистанционным
управлением, LR3N, LR3DN, LR3GN с
дистанционной настройкой регулятора
мощности.
Регулятор мощности LR3 с дистан-
ционным гидравлическим управлением
аналогичен регулятору LR2, однако пру-
жинная полость распределителя 1 не со-
единена с дренажной линией, а выведена
отдельно (линия управления XLR). Так
достигается возможность гидравлической
подстройки.
Ручной механизм управления МА
обеспечивает бесступенчатую настройку
подачи с помощью маховичка, изменяю-
щего через винтовую передачу угол на-
клона диска.
АКСИАЛЫЮ-ПОРШПЕВЫЕ НАСОСЫ
73
В механизме управления ЕМ электро-
двигатель через винтовую передачу осу-
ществляет бесступенчатую настройку по-
дачи. Заданная подача насоса может точ-
но устанавливаться с помощью встроен-
ных конечных выключателей или потен-
циометра обратной связи.
Гидравлическое управление HW реа-
лизует бесступенчатую настройку подачи
в функции угла поворота р задающего
рычага гидроусилителя (рис. 3.26). Золот-
ник гидроусилителя / связан с поворот-
ным рычагом, а гильза - через кулачок со
штоком цилиндра 2. В исходном положе-
нии поршневая полость цилиндра соеди-
нена с дренажной линией и наклонный
диск давлением в штоковой полости и
силой пружины устанавливается в поло-
жение максимального угла наклона. При
повороте задающего рычага (угол р) с
незначительной силой золотник опускает-
ся вниз, соединяя поршневую полость с
напорной линией, и шток цилиндра сме-
щается влево, уменьшая угол наклона а до
тех пор, пока опускаемая кулачком гильза
не займет нейтральное положение относи-
тельно золотника, после чего движение
останавливается. Таким образом, каждому
положению задающего рычага (углу р)
соответствует строго определенная пода-
ча насоса Q. Имеется версия со встроен-
ным регулятором мощности (HWP).
Гидравлическое управление HD по-
зволяет проводить бесступенчатую на-
стройку подачи Q в функции от давления
управления рупр (рис. 3.27). Золотник
дросселирующего гидрораспределителя 1
Рис. 3.26. Схема регуля-
тора HW насоса A4VSO
Рис. 3.27. Схема регуля-
тора HD насоса A4VSO
5
74
Глава 3. НАСОСЫ
нагружен силами основных пружин
(справа - регулируемой) и пружин обрат-
ной связи с перемещением штока цилинд-
ра 2. При минимальном давлении управ-
ления поршневая полость цилиндра со-
единена с дренажной линией и наклонный
диск устанавливается в положение, близ-
кое к нулевому. Рост вызывает сме-
щение золотника вправо, при котором
поршневая полость цилиндра 2 соединя-
ется с напорной линией и шток смещается
влево (в данном случае в направлении
увеличения а) до тех пор, пока сила от
давления управления не будет уравнове-
шена силой пружин обратной связи. Пре-
дусмотрены три исполнения по давлению
управления: HD1 (р^ = 1...4.5 МПа),
HD2 (рупр = 1 ...2,8 МПа) и HD3 (р^ =
= 0,55... 1,9 МПа), а также исполнения с
компенсатором давления (HD.B и HD.GB
с дистанционным управлением), с регуля-
тором мощности (HDIP) и электрическим
изменением давления управления (HD1T).
В механизме гидравлического управ-
ления НМ1 подача насоса изменяется в
зависимости от расхода в системе управ-
ления (рис. 3.28). В подпружиненном
поршне цилиндра управления выполнено
дросселирующее отверстие, через которое
проходит поток управления между отвер-
стиями Xi и X,. В зависимости от величи-
ны этого потока изменяется перепад дав-
лений на поршне, вызывающий деформа-
цию пружин и изменение угла наклона а,
а следовательно, подачи насоса. В моди-
фикации НМ2 отсутствует дросселирую-
щее отверстие в поршне, а в модификации
НМЗ нет отверстия и пружин, что позво-
ляет реализовать, например, двухрежим-
ное управление. Регуляторы НМ являются
базой для пропорционального и серво-
управления.
В механизме HS имеется возмож-
ность управления от дросселирующего
или пропорционального распределителя с
датчиком угла поворота наклонного диска
(рис. 3.29). К распределителю 1 подведены
Рис. 3.28. Схема регулятора НМ1 насоса
A4VSO
Рис. 3.29. Схема регулятора HS насоса A4VSO
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
75
Рис. 330. Схема регуляторов ЕО1 и ЕО2 насоса A4VSO
линии подвода Р и слива Т управления.
Шток цилиндра 2 с подпружиненным
поршнем связан с электрическим датчи-
ком обратной связи, контролирующим его
перемещение s. Подача насоса Q опреде-
ляется напряжением U, подаваемым в об-
мотки управления распределителя, при-
чем фактическое значение перемещения 5
сравнивается с заданным для повышения
точности отработки входного воздействия.
Исполнения HS и HS1 комплектуют-
ся дросселирующими гидрораспределите-
лями, исполнение HS3 - пропорциональ-
ными, а исполнения HSE, HSE1 и HSE3
поставляются без распределителя. В ис-
полнениях HSK, HS1K и HS3K устанав-
ливается электроуправляемый блокиро-
вочный клапан, запирающий линии связи
распределителя с цилиндром. Версия
HS3P(U) содержит встроенный датчик
давления, позволяющий реализовать элек-
троуправление по давлению и мощности.
Регуляторы ЕО1 и ЕО2 обеспечива-
ют гидравлическое изменение подачи с
управлением от пропорционального рас-
пределителя и комплектуются датчиком
обратной связи по углу поворота наклон-
ного диска (рис. 3.30). К распределителю
/ с пропорциональным управлением под-
ключена линия подвода Р давления
управления, в подпружиненном поршне
цилиндра 2 выполнено дросселирующее
отверстие. Модификации ЕО1К и ЕО2К
комплектуются блокировочным клапаном,
а модификации ЕО1Е и ЕО2Е поставля-
ются без распределителя.
Насосы с регулятором DS1 приме-
няются в качестве гидромоторов для
«вторичного регулирования», т.е. под-
держания крутящего момента, необходи-
мого для заданной частоты вращения
(рис. 3.31). При питании от гидросистемы
с постоянным давлением крутящий мо-
мент пропорционален рабочему объему и,
следовательно, углу наклона диска.
Насосы для замкнутой циркуляции
мод. A4VSG имеют регуляторы МА, ЕМ,
HD, HW, НМ, ЕО и HS для двухквадрант-
ного регулирования, в которых наклонный
Рис. 331. Схема pciyjinropa DS1
насоси A4VSO
76
Глава 3. НАСОСЫ
диск из нулевого положения может пово-
рачиваться в обе стороны, поэтому воз-
можен реверс нагнетаемого потока; ха-
рактеристики регуляторов DR, DP и
LR2N, как и в насосах A4VSO, являются
одноквадрантными.
Аксиально-поршневые насосы про-
должают интенсивно развиваться. Одной
из новинок фирмы Parker является регули-
руемый насос с электрогидравлическим
/ьф-управлением (см. график рис. 3.24) [31].
Рабочий объем насоса регулирует встро-
енный пропорциональный распределитель
с датчиком обратной связи по углу накло-
на а. В качестве компенсатора давления
используется устанавливаемый отдельно
предохранительный клапан с пропорцио-
нальным электроуправлением. Система
управления обладает высокими надежно-
стью и быстродействием, она позволяет
реализовать управление по давлению, а
также электронное ограничение мощности.
Насосы НАЛ 140-20, выпускавшие-
ся РУП «Гомельский завод «Гидропри-
вод» (Беларусь), имеют ручное (НАПР
140-20, НАПРЛ 140-20) или электрогид-
равлическое (НАПЭ 140-20, НАПЭЛ 140-
20, НАПЭС 140-20, НАПЭСЛ 140-20 и
ИАПЭСПЛ 140-20) управление. После
обозначения типа насоса НАЛ указыва-
ются буквы: Р-ручное управление; Э-
электрогидравлическое управление; Л -
крепление на лапах (без буквы Л фланце-
вое); С - наличие двухпоточного пластин-
чатого насоса (дополнительный поток для
питания вспомогательных механизмов);
П - механизм управления расположен
справа, если смотреть со стороны вала (в
остальных насосах он расположен слева).
РУП «ГСКТБ ГА» (Беларусь) пред-
лагает исполнение насосов с пропорцио-
нальным электроуправленисм.
В переднем корпусе 3 (рис. 3.32, а)
насосного агрегата в подшипниках 2 и 4 и
втулке 17 установлен приводной вал /,
передающий вращение ротору 8 через
промежуточный вал 12, опирающийся на
подшипник 11. В роторе расположено
девять поршней 13, имеющих сфериче-
ские головки с завальцованными на них
подпятниками 14, которые с помощью
пружин 7, шаровой втулки б и нажимного
диска 5 прижимаются к плоскости опор-
ной шайбы 15, установленной на траверсе
16. Пружины 7 обеспечивают также пред-
варительный поджим ротора к распреде-
лительному диску 9, взаимодействующе-
му с задним корпусом 10. В насосах с
электрогидравлическим управлением
корпус 10 содержит также золотники
нуль-установителя РЗ и всасывающего
распределителя Р4, а также подпиточный
клапан ПК.
При вращении ротора поршни 13 со-
вершают возвратно-поступательное дви-
жение с величиной хода, определяемой
углом наклона траверсы 16, и обеспечи-
вают всасывание и нагнетание масла. На-
правление и величина потока масла зави-
сят от направления поворота траверсы
мехавгома управления от нейтрального
положения. Принцип действия аксиально-
поршневого насоса был описан выше (см.
рис. 3.18).
В насосах с ручным управлением по-
ворот траверсы обеспечивается махович-
ком через червячную передачу.
Элекгрогидравлический механизм
управления (рис. 3.32, б) содержит: пово-
ротный гидродвигатель Д; четырехкро-
мочный золотниковый усилитель УС кра-
нового типа, золотник которого повора-
чивается на заданный угол с помощью
толкателей I...IV с регулируемой величи-
ной хода; распределители Р1 и Р2 типа
ВЕ6.34; элементы «ИЛИ» («И1»...«ИЗ»);
нуль-установитель РЗ', однопоточный Н1
(или двухлоточный Н1 +Н2ь исполнении
С) пластинчатый насос и его предохрани-
тельный клапан КП. Поскольку гильза УС
жестко связана с ротором гидродвигателя
Д, последний отслеживает угол поворота
кранового золотника, поворачиваясь вме-
сте с ним и развивая момент, достаточный
для поворота и удержания траверсы насос-
ного агрегата НА в заданном положении.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
77
Рис. 3.32. Конструкция (а) и схема электрогидрввлического механизма управления (б)
аксиально-поршневого насоса НАЛ 140-20
При выключенных электромагнитах
распределителен Р1 и Р2 толкатели пру-
жинами ставятся в нейтральное положе-
ние. при ко юром уюл поворота траверсы
близок к пулевому, а распределитель РЗ
объединяет линии /I и В насоса. При
включении одного из магнитов соответ ст-
нующнй толкатель поворачивает крано-
вый золотник на уюл, определяемый на-
стройкой упора толкателя, траверса ново-
78
Глава 3. НАСОСЫ
рачивастся гидродвигателем на тот же
угол, а распределитель РЗ управляющим
потоком через элементы «Я/»...«ЯЗ» ста-
вится в положение, при котором линии А
и В разъединяются. Насос подает масло в
одну из линий, а другая линия через вса-
сывающий распределитель Р4 соединяет-
ся со всасывающей линией, содержащей
обратный клапан КО.
Слив из УС выведен в передний кор-
пус насосного агрегата НА, откуда масло
может частично поступать во всасываю-
щую линию через клапан ПК. При работе
в системах с замкнутой циркуляцией к
отверстию X потребитель может подклю-
чать гидроклапан давления (в случаях,
когда количество масла, возвращающееся
из гидросистемы, больше подачи насоса)
или насос подпитки. Для защиты каждой
из линий А и В от перегрузки к парам от-
верстий Р, Т могут подключаться предо-
хранительные клапаны непрямого дейст-
вия, слив из которых отводится в бак че-
рез отверстия Т\. Напорная линия насоса
Н2 обозначена Р\.
Параметры насосов приведены в
табл. 3.19, размеры - в табл. 3.20.
3.19. Основные параметры насосов НАП 140-20
Параметр НАПР 140-20; НАПРЛ 140-20 НАПЭ 140-20; НАПЭЛ 140-20 НАПЭС 140-20; НАПЭСЛ 140-20; НАПЭСПЛ 140-20
Номинальная мощность, кВт 71,82 74,32 75,32
КПД, не менее: объемный полный 0,96 0,91 0,95 0,87 0,95 0,86
Подача пластинчатого насоса, л/мин — 14,6 18 + 35
Масса, кг, для исполнений с креплением: на фланце на лапах 100 119 146 159 152 165
Примечания. 1. Давление на выходе из насоса, МПа: номинальное 20; макси-
мальное 25 (продолжительностью < 30 с и интервалом в 1 мин в течение < 5 % от об-
щего ресурса).
2. Давление на входе, МПа: максимальное 5; минимальное (абсолютное) 0,085.
3. Частота вращения, мин'1: номинальная и максимальная 1500; минимальная 960.
4. Рабочий объем, см3: номинальный 140; минимальный 14.
5. Подача, л/мин: номинальная 200; минимальная (при номинальном давлении на
выходе) £ 20.
6. Давление в системе управления (5 ± 0,5) МПа (при работе насоса на давлении
ниже номинального допускается снижать давление управления при условии нормаль-
ной работы механизма).
7. Время реверса потока масла < 0,3 с.
8. Высота самовсасывания < 0,5 м.
9. Максимальное давление дренажа 0,05 МПа.
10. Диапазон регулирования подачи 1 : 10.
II. Полный 90%-ный ресурс 7700 ч, или 1,2106 циклов (предельное состояние -
снижение объемного КПД на 20 %).
12. 90%-ная наработка на отказ 3500 ч.
13. Уровень звука < 90 дБА (при давлении до 16 МПа< 87 дБА).
14. Дополнительный поток пластинчатого насоса с подачей 35 л/мин может ис-
пользоваться для питания вспомогательных механизмов при давлении до 6 МПа.
15. Напряжение управляющих электромагнитов 110 или 220 В (50 Гц) при
переменном токе; 24 В при постоянном токе.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
79
3.20. Размеры, мм, насосов НАП 140-20 и назначение
присоединительных отверстий
Насосы с ручным управлением
Насосы с электрогидравлическим управлением
+ Для днухпого'11101 о насоса.
80
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.20
Отверстия Назначение присоединительных отверстий
Обозначение Число
А, В 2 Подключение гидросистемы
L 1 Залив масла при первоначальном запуске, слив утечек во время работы
X 1 Подпитка или подключение подпорного клапана
Р 2 Подключение предохранительного клапана при его установке потребителем (залив масла при первоначальном запуске)
Т 2 Слив масла из предохранительного клапана при его установке
г. 2 потребителем
Pi 1 Подключение вспомогательных станочных механизмов
F 1 Всасывание пластинчатого насоса
Насос должен быть установлен в го-
ризонтальном положении (всасывающим
клапаном вниз), высота всасывания
<0,5 м. Соединение с электродвигателем -
только через эластичную муфту (смеще-
ние осей < 0,1 мм). Перед первым пуском
следует залить в насос очищенное масло
через заливное отверстие в переднем кор-
пусе и отводные отверстия в заднем.
При эксплуатации насоса в масле не
должно быть частиц размером >10 мкм,
а температура масла не должна превы-
шать 60 °C. Запрещается пуск насоса под
нагрузкой, а также ручное регулирование
подачи при давлении >0,5 МПа. Направ-
ление вращения должно соответствовать
указанному в табличке на корпусе насоса.
Насосы (1)НАР, 1’НАС, 1НА4М и
(1)НАД ОАО «Шахтинский завод «Гид-
ропривод» выполнены на единой эле-
ментной базе и отличаются лишь систе-
мами регулирования подачи (насосы, в
обозначении которых спереди указана
цифра 1, комплектуются вспомогатель-
ным пластинчатым насосом, а цифра 2 -
двухпоточным пластинчатым насосом по
специальному заказу).
Насосы (1)НАР обеспечивают воз-
можность реверса потока, причем подача
регулируется вручную. Насосы 1НАС
также способны изменять направление
потока рабочей жидкости, а их подача
регулируется следящим механизмом,
управляющий золотник которого переме-
щается механически, например с помо-
щью кулачка или рукоятки.
Насосы 1НА4М>комплек1уются электро-
гидравлическим механизмом управления,
имеют переменное направление потока
рабочей жидкости и позволяют автомати-
чески (посредством четырех электромаг-
нитов) изменять подачу в процессе рабо-
ты оборудования, причем требуемые зна-
чения подач (по две в каждом направле-
нии или одна в одном направлении и три в
другом) настраиваются заранее с помо-
щью регулируемых упоров.
В насосах (1)НАД регулятор мощно-
сти автоматически изменяет подачу в ре-
жиме постоянной выходной мощности,
которая может регулироваться в диапазо-
не 30...80 % от номинальной; направление
потока рабочей жидкости постоянное.
Насосы НАД1 комплектуются ком-
пенсатором давления, поддерживающим
примерно постоянное давление на выходе
в диапазоне подач от нуля до номиналь-
ной при постоянном направлении потока.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
81
В насосах 1НАС (рис. 3.33) ходовая
часть, клапаны 18 - 20 регулирования ос-
новного потока и предохранительный
клапан 16 вспомогательного насоса 17
расположены в корпусе 21, а механизм
управления и опора приводного вала - в
крышке 5. Ротор И, в котором размеще-
ны поршни 22, пружинами 10 и 12 (а при
работе насоса также давлением рабочей
жидкости) прижат к опорно-распредели-
тельному диску 14, имеющему два полу-
кольцевых паза. Последние связаны с со-
ответствующими каналами корпуса 21,
через которые рабочая жидкость подво-
дится к насосу и отводится от него.
Поршни с помощью бронзовых башмаков,
завальцованных на их сферических голов-
ках, прижимного диска 23, сферической
втулки 24 и пружины 10 постоянно при-
жаты к поверхности установленного на
наклонной шайбе 26 диска 25. Через
эвольвентное шлицевое соединение ротор
связан с приводным валом 1, расположен-
ным в крышке 5 на радиальном 3 и ради-
ально-упорном 4 шарикоподшипниках.
Рис. 3.33. Аксиально-поршневой регулируемый насос 1НАС:
НА - аксиально-поршневой насос; НВ - вспомогательный насос 17\ СЗ - следящий золотник б;
7-траверса 27\ НШ - наклонная шайба 26; Oh - обратные клапаны 18\ КП - предохранитель-
ный клапан 16 вспомогательного насоса; ПК - подпорный клапан /9; ВК - всасывающий клапан
20; Оу-О$ - обратные клапаны, расположенные в крышке 5; А, Б - линии насоса НА
82
Глава 3. НАСОСЫ
Ротор опирается на роликоподшип-
ник 9, который воспринимает радиальные
нагрузки, возникающие при взаимодейст-
вии поршней с наклонной шайбой, и од-
новременно позволяет ротору самоуста-
навливаться относительно торцовой по-
верхности опорно-распределительного
диска для компенсации неточности изго-
товления деталей насоса, а также их изно-
са в процессе эксплуатации.
Наклонная шайба 26 опирается на
цилиндрическую направляющую крышки
5 и может поворачиваться траверсой 27,
связанной с ней через палец 29. На сфери-
ческих головках траверсы завальцованы
поршни, входящие в камеры 8 и 28, при-
чем диаметр поршня, расположенного в
камере 28, больше, чем диаметр поршня в
камере 8. В расточку траверсы запрессо-
вана гильза, в которой находится следя-
щий золотник 6, перемещаемый тягой 7.
Каналами в корпусе и крышке камера 8
постоянно связана с напорной линией
насоса 17, а камера 28 каналами в травер-
се соединена со средней проточкой гиль-
зы следящего золотника таким образом,
что при смещении золотника вверх камера
28 соединяется с камерой 8, а при смеще-
нии вниз - с картером (внутренней поло-
стью) насоса и затем через отверстие 13 -
с дренажной линией. Наружные утечки по
валу исключаются манжетой 2.
При вращении вала 7 насоса враща-
ется ротор 7/ и через муфту 75 - вал
вспомогательного насоса 77. Поршни 22
совершают возвратно-поступательное
движение в роторе с ходом, определяе-
мым углом наклона шайбы 26. Когда
поршни выдвигаются из ротора, их рабо-
чие камеры через отверстия в роторе и
полукольпевой паз диска 14 постоянно
сообщаются со всасывающей линией,
благодаря чему рабочая жидкость через
клапаны ВК и О( всасывается из бака и
заполняет рабочие камеры. При вдвиже-
нии поршней в ротор объем рабочих ка-
мер уменьшается и рабочая жидкость вы-
тесняется в полукольцевой паз диска 14,
связанный с напорной линией. При на-
клоне шайбы 26 в противоположную сто-
рону направление потока рабочей жидко-
сти изменяется на обратное (всасывание
через клапаны ВК и О2). В систему управ-
ления рабочая жидкость поступает через
один из клапанов О3 или О4 из напорной
линии основного насоса, а при переходе
наклонной шайбы через нейтральное по-
ложение - через клапан О5 из напорной
линии насоса НВ под давлением, опреде-
ляемым настройкой клапана КП.
Когда следящий золотник СЗ зани-
мает нейтральное положение относитель-
но гильзы, траверса Т неподвижна. При
смещении золотника вниз камера 28 со-
единяется с дренажной линией и траверса
вместе с гильзой следящего золотника
опускается вниз до тех пор, пока следя-
щий золотник вновь не займет нейтраль-
ное положение относительно гильзы, по-
сле чего движение прекращается. При
смещении золотника вверх камеры 8 и 28
соединяются между собой, и в результате
неравенства рабочих площадей траверса
поднимается вверх. Таким образом тра-
верса постоянно отслеживает положение
следящего золотника, перемещаемого
тягой 7, причем сила, создаваемая порш-
нями, многократно превосходит силу на
тяге 7, поэтому изменять подачу насоса и
направление потока рабочей жидкости мо-
жет маломощный управляющий механизм.
В насосах (1)НАР траверса переме-
щается с помощью винтовой передачи,
связанной с маховиком. Насосы 1НА4М
конструктивно подобны описанным выше
насосам 1НАС, однако дополнительно
комплектуются электрогидравл ическим
механизмом, перемещающим тягу 7. Ме-
ханизм состоит из рычага 2 (рис. 3.34, а);
цилиндров управления Ц1...Ц4, изменяю-
щих подачу насоса и направление потока
рабочей жидкости; цилиндров Цо, уста-
навливающих наклонную шайбу в нулевое
положение; упоров 7, позволяющих на-
страивать ход цилиндров управления;
распределителей РЭ1 и РЭ2 с электро-
управлением и распределителей Р1 и Р2 с
гидроуправлением.
При отключенных электромагнитах
цилиндры 7/о устанавливают рычаг 2 в
положение, соответствующее нулевой
подаче основного насоса, причем его ли-
нии А и Б сообщаются между собой через
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
83
Рис. 3.34. Схема механизма управления насосов 1НА4М (а) и (1)НАД (6}
распределители Р! и Р2. Настройка нуле-
вого положения осуществляется упорами
цилиндров Цо. При включении одного из
электромагнитов соответствующий ци-
линдр управления поворачивает рычаг 2
на угол, определяемый настройкой упора
1, в результате чего тяга 7 получает осе-
вое перемещение, изменяя подачу насоса,
а распределитель PI или Р2 разъединяет
линии А и Б. Включая одновременно по
одному из электромагнитов распредели-
телей РЭ1 и РЭ2, можно получать третью
подачу в одном из направлений.
В насосах (/) НАД следящий золот-
ник имеет ступенчатую форму, в резуль-
тате чего давление в напорной линии,
подведенное в камеру 3 (рис. 3.34, 6),
стремится поднять его вверх, преодолевая
силу пружины 2, регулируемую винтом /.
В результате с ростом давления следящий
золотник СЗ, а вместе с ним и траверса Т
поднимаются вверх, уменьшая угол на-
клона шайбы НШ, а следовательно, пода-
чу насоса.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.21, размеры - на рис. 3.35.
3.21. Основные параметры насосов (l)HAP, 1НАС, 1НА4М и (1)НАД
Параметр НАРФ 63/22 ШАРФ 63/22 1НАСФ 63/22 1НА4МФ 63/22 НАДФ 63/22 1НАДФ 63/22 НАД1Ф 63/22
Рабочий объем, см3 63
Подача, л/мин 89 ДО 89 87
Давление на выходе, МПа 22
Давление на входе, МПа: минимальное максимальное 0,085 1,5
Давление вспомогательного насоса, МПа —• 2,5 — 2,5 *“’ —
Номинальная мощность, кВт 36 37 36 35 36 33
Масса, кг' 62 65 73 92 65 68 65
Примечания. 1. Номинальная частота вращения 151 00 мин*1*, направление вращения пра-
вое (для НАРФ 63/22-Л) и левое (для IНАРФ 63/22-Л).
2. Максимально допустимое давление в дренажной линии 0,05 МПа.
3. Для насосов с реверсом по потоку время реверса 0,3 с; допускаемая частота реверсов до
20 в минуту.
84
Глава 3. НАСОСЫ
Насосы НАР и НАД
Рис. 3.35. Габаритные и присоединительные размеры аксиально-поршневых насосов НАР,
НАД, НАС и НА4М
При монтаже и эксплуатации насосов
необходимо соблюдать следующие ос-
новные правила.
I. Всасывающий клапан насоса должен
всегда занимать вертикальное положение.
2. Соединение валов насоса и при-
водного электродвигателя допускается
только через эластичную муфту; относи-
тельное смещение осей < 0,2 мм, угол из-
лома < 30*.
3. Номинальная тонкость фильтра-
ции должна быть не грубее 25 мкм.
4. Перед первым пуском напорный
трубопровод насоса следует залить рабо-
чей жидкостью, при заливке вал необхо-
димо несколько раз провернуть вручную.
5. Запрещается пускать и останавли-
вать насос под нагрузкой.
6. При перемещении тяги 7 (см.
рис. 3.33) насосов 1НАС от среднего
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
85
Рис. 3.36. Аксиально-
поршневой регулируемый
насос 1РНАС:
I - гндроклапан давления;
2 - крышка; 3 - корпус;
4 - шаровая цапфа;
5 - шток; 6 - цилиндр
управления; 7 - фланцевый
корпус; 8 - приводной вал;
9 - распределительный
диск; 10 - основание блока
цилиндров; 11 - втулка;
12 - блок цилиндров;
13 - плунжер; 14 - наклон-
ный диск; 15 - подпятник;
16 - вспомогательный пла-
стинчатый насос
положения вверх рабочая жидкость на-
гнетается в линию Б (см. рис. 3.35), при
перемещении вниз направление потока
реверсируется. Категорически запрещает-
ся перемещать тягу при выключенном насо-
се или отсутствии давления управления.
7. При перемещении указателя пода-
чи насосов 1НА4М от среднего положения
вверх рабочая жидкость нагнетается в ли-
нию Б, при перемещении вниз - в линию А.
8. Для всасывания в насосах (1)НАД
используется линия Б, для нагнетания -
линия А.
9. При работе насосов на частотах
вращения, превышающих номинальную,
давление во всасывающей линии должно
быть > 0,3 МПа.
10. Дренажный трубопровод должен
обеспечивать постоянное заполнение кор-
пуса насоса рабочей жидкостью.
Насосы РНА ОАО «Шахтинский за-
вод «Гидропривод» воспроизводятся по
лицензии фирмы Rexroth и являются ре-
гулируемыми машинами с регулятором
мощности, компенсатором давления, руч-
ным или следящим управление.м (рис. 3.36).
Насосы изготовляются нереверсивными
по направлению потока. Принцип работы
аналогичен соответствующим исполнени-
ям насосов (1)НАД, НАД1, (1)НАРи
1НАС, описанных выше. Основные па-
раметры насосов приведены в табл. 3.22,
размеры - в табл.3.23.
3.22. Основные параметры насосов РНА
Типоразмер Параметр * Тип регулятора подачи Эскиз в табл.3.23
Hi. cmj Q, л/мин Масса, кг
1РНАС 32/35 32 44,2 40 Следящий а
1РНАС 63/35 63 87 66 в
1РНАС 125/35 125 172,5 136 д
1РНАС 250/35 250 345 238 Ж
РНА 1Р 32/35 32 45 42 Ручной а
РНА 1Р 63/35 63 89 64 в
РНА1Р 125/35 125 178 136 д
РНА IP 250/35 250 356 246 «/ru
PHAM 32/35 32 44 38 Регулятор МОЩНОСТИ (р •< Q = const) а
PHAM 63/35 63 87 60 в
PHAM 125/35 125 172 123 д
PHAM 250/35 250 345 215 Ж
86
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.22
Типоразмер Параметр + Тип регулятора подачи Эскиз в табл. 3.23
Гп, см3 Q, л/мин Масса, кг
РНА1Д 32/35 32 44 35 Регулятор давления с управлением от собственного потока б
РНА 1Д 63/35 63 86 50 г
РНА1Д 125/35 125 170 125 е
РНА1Л 250/35 250 340 209 3
♦ Ио - рабочий объем; Q - подача.
Примечания. I. Номинальное давление 32 МПа.
2. Частота вращения 1500 мин'1.
3. Насосы I РНА( 1Р; М; IД) комплектуются дополнительным пластинчатым насосом.
4. Имеется исполнение РНАЗД с дистанционным регулятором давления (расстояние до на-
coca < 2 м),
3.23. Размеры, мм, насосов РНА
* Только для следящего регулятора.
Эскиз У», см3 D d d\ di d. d) 4 L L\ Lt
а 32 105 28 23 К7< 11 10 KV 572 432
б — —- 338
в 63 125 35 28 14 12 к’/," 619 —- 596
г —- — 388
д 125 155 45 35 КГ 18 15 К1/,- 758 — 716
е — — 484
ж 250 195 55 52 Ki1/;' 21 18 к3/4” 871 —> 849
3 - — 598
Эскиз / /| /? А В ь ь\ b, H h b} /b /h
а 70 65 5 17 246 8 144 169 234 31 94 16 119
6
в 69,5 75 6 20 290 10 172 202 284 38,3 112 20 142
г
д 84.5 100 8 25 372 14 220 257 365 48,5 142 26 182
С
ж 100 120 32 440 16 268 316 445 58,8 174 32,3 220
3
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
87
Рис. 3.37. Нерегулируемый
насос НПА
26 2524 23 22 21 20 19 18 17 16 15
Нерегулируемые насосы НПА
ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод»
имеют стальной корпус 11 (рис. 3.37). в
котором запрессованы втулки 24 с парами
поршней 25. Расположенные между пара-
ми поршней рабочие камеры каналами во
втулке и корпусе соединены с напорными
клапанами, состоящими из седел 23, ша-
риков 22, пружин 20, корпусов 19 и гаек
21. К корпусу II насоса монтируются пе-
редняя 4 и задняя 13 крышки, в которых
установлены шарикоподшипники 3 и /7
приводного вала /. К передней крышке
крепится фланец 2 с манжетными уплот-
нениями вала, а к задней - крышка 14
с уплотнительным кольцом 15. На валу
1 установлены наклонные диски 5, к ко-
торым с помощью пружин 9, сферических
втулок 8 и шайб 7 прижимаются башмаки
26 поршней, имеющие гидростатические
подпятники. Осевые силы, действующие
на наклонные диски, воспринимаются с
одной стороны буртом вала, а с другой
полукольцами 16, входящими в канавку
вала и удерживаемыми от выпадения ша-
рикоподшипником 17.
При работе насоса рабочая жидкость
из бака поступает через отверстие 6 во
внутреннюю полость, откуда через отвер-
стия в корпусе И, пазы 12 и окна 18 во
втулках 24 всасывается в рабочие камеры.
В результате вращения наклонных дисков 5
поршни вдвигаются во втулки, перекры-
вают окна 18 и вытесняют оставшуюся в
рабочих камерах жидкость через напор-
ные каналы в отверстие 10 и далее - в
гидросистему. Подвод рабочей жидкости
для гидростатической разгрузки подпят-
ников башмаков 26 осуществляется через
отверстия в поршнях и подпятниках. Вса-
сывающая линия должна быть выполнена
так, чтобы корпус был постоянно запол-
нен рабочей жидкостью. В режиме само
всасывания насосы работают хуже и тре-
буют ббльшего ухода.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.24; размеры - в табл. 3.25.
3.24. Основные параметры насосов НПА
Параметр НПА 4/32-01 НПА 16/32-01 НПА 32/32-01
Рабочий объем, см3 4 16 32
Давление номинальное, МПа 32
Давление па входе, МПа ±0,02
88
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.24
Параметр НПА 4/32-01 НПА 16/32-01 НПА 32/32-01
Частота вращения, мин*1 1500
Номинальная подача, л/мин 4,7 19,5 40,8
Номинальная мощность, кВт 3,3 13,6 27
Требуемая тонкость фильтрации, мкм 25
Масса, кг 21 48
3.25. Размеры, мм, насосов НПА
Типоразмер D Dt D2 d d. di
НПА 4/32-01 120 134 214 25 M8 M24xl,5
НПА 16/32-01 130 160 254 36 MIO M36*l,5
НПА 32/32-01
Типоразмер L А 6 6 /д /$ 4 t a, ° Л, ШТ b*h<l
НПА 4/32-01 290 60 6 12 90 122 61 28 26 3 8x7x50
НПА 16/32-01 382 80 10 15 108 151 86 39 30 10x8x70
НПА 32/32-01 6
1 2 3 4 5 6 7
10 9 8
Рис. 3.38. Насос-мотор РМНА
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
89
Насос-моторы РМНА ОАО «Шах-
тинский завод «Гидропривод» являются
акснально-поршневыми нерегулируемы-
ми обратимыми машинами, т.е. могут ра-
ботать в режиме насоса или гидромотора.
Насос-моторы состоят из фланцевого
корпуса 1 (рис. 3.38), распределительного
диска 2, основания 3 блока цилиндров 4,
гидростатически разгруженных подпят-
ников 5, наклонной шайбы б, заднего
корпуса 7 с наклонной расточкой, порш-
ней 8, подпружиненных втулок 9 и при-
водного вала 10.
Основные параметры насос-моторов
приведены в табл. 3.26, размеры
в табл. 3.27. Направление вращения при
определенном направлении подвода-отвода
рабочей жидкости указано стрелками.
3.26. Основные параметры насос-моторов РМНА
Параметр РМНА 32/35 РМНА 63/35 РМНА 90/35* РМНА 125/35 РМНА 250/35
Рабочий объем, см3 32 63 90 125 250
Номинальная подача насоса, л/мин 45,6 89 128 178 356
Номинальный расход мотора, л/мин 50,5 100 142 197 395
Частота вращения, мин*1: номинальная минимальная (в скобках - для моторов) максимальная (при давлении на входе 0,8 МПа) 1500 100 (25)
3000 2400 2100 1800
Номинальная мощность, кВт: потребляемая насосом эффективная мотора 26,8 23,3 52,2 46,5 74,5 66,4 102,3 93,2 204,7 186,5
Крутящий момент мотора, Н-м: номинальный страгивания 149 119 286 229 422 338 593 474 1187 950
КПД, не менее 0,89 0,9 0,91
Момент инерции вращающихся масс мото- ра, кгм‘ 0,0037 0,0125 0,0245 0,0451 0.1149
Масса, кг, не более 20 34 53 70 125
* В номенклатуре 2006 г. отсутствовал.
Примечания. 1. Давление на выходе, МПа: для насосов номинальное 32,
максимальное 40; для моторов - максимальное 1.5, минимальное 0,2.
2. Давление на входе, МПа: для насосов - максимальное 1,5, минимальное 0,002;
для моторов - номинальное 32, максимальное 40.
3. Номинальный перепад давлений 31.S МПа.
4. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.
5. Коэффициент подачи >0,95.
90
Глава 3. НАСОСЫ
3.27. Размеры, мм, насос-моторов РМНА
Типоразмер D d d\ di d) di L I ly 6
РМНА 32/35 105 28 23 34 К'/г" 11 327 65 70 5
РМНА 63/35 125 35 28 40 14 374 75 6
РМНА 90/35* 140 40 32 46 K3/4" 18 422 90 77,5
РМНА 125/35 155 45 35 51 KI" 470 100 84,5
РМНА 250/35 195 55 52 68 ki74" 21 581 120 100 8
Типоразмер 6 /4 /$ В By b by H h hy
РМНА 32/35 17 47 149 246 169 144 8 119 94 31
РМНА 63/35 20 57 186 290 202 172 10 142 112 38
РМНА 90/35* 22 65 210 330 240 202 12 162 124 43
РМНА 125/35 25 71 229 372 257 220 14 182 142 48,5
РМНА 250/35 32 _ 87 290 440 316 268 16 220 174 59
* Отсутствовал в номенклатуре 2006 г.
При работе насос-моторов допуска-
ется любое пространственное положение,
однако корпус должен быть заполнен ра-
бочей жидкостью. При установке валом
вверх необходимо выпустить воздух через
специальную пробку К (см. табл. 3.27),
расположенную в корпусе со стороны
приводного вала. Соединение валов до-
пускается только через эластичную муфту
(смещение осей <0,1 мм, угол излома <0,5°).
При работе в режиме насоса пуск под на-
грузкой запрещается', уровень рабочей
жидкости в баке должен быть выше уров-
ня всасывающего трубопровода (см. табл.
3.26, прим. 2), Класс чистоты рабочей жид-
кости не грубее 11 -го по ГОСТ 17216-2001.
Гарантируемая долговечность при
номинальных параметрах 3000 ч.
ОАО «Харьковский завод «Гидро-
привод» (Украина) выпускает аксиально-
поршневые регулируемые насосы НА...
74М (Ко = 45; 90 и 224 см3; р - 32 МПа),
радиально-поршневые регулируемые на-
сосы 50НРР (Ио = 125; 250 и 500 см3;
р = 50 МПа), а также радиально-поршневые
нерегулируемые насосы 50НР (Ко = 4; 6,3; 10;
14; 16; 25; 32; 63; 125; 250 и 500 см3;
р - 50 МПа) и радиально-поршневые сек-
ционные насосы 50НС (Jzo = 4; 6,3; 10; 14;
16; 25; 32 и 63 см3;/? = 50 МПа).
Основные изготовители аксиально-
поршневых насосов с наклонным диском
приведены в табл. 3.28.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
91
3.28. Основные изготовители аксиально-поршневых насосов с наклонным диском
Изготовитель Параметр
Го, cmj p, МПа л, мин'1
Изготовители России
ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод» 32...450 20...35 1500...600
ОАО «Ковровский электромеханический завод» 33 25 500...3000
ОАО «Подольский электромеханический завод» 180;300 25 2500... 1000
ОАО «Гидромаш» (г. Салават) 33,3...135 27 1500
Изготовители стран СНГ
ОАО «Харьковский завод «Гидропривод» (Украина) 45; 90; 224 32 1500... 1000
ОАО «Гидросила» (Украина, г. Кировоград) 25,4...110,8 20...35 3600...2400
ЗАО «Стройгидравлика» (Украина, г. Одесса) 112;224 20...25 1450...970
РУП «Гомельский завод «Гидропривод» (Беларусь) 140 20 1000... 1500
РУП «ГСКТБ ГА» (Беларусь) 4; 5,5; 25; 140 20...32 400...3000
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 29; 46; 73 28 3000...600
Bosch Rexroth 10,5...1000 25...40 5000... 1000
Denison 14,4...501 24...42 3000...1800
Duplomatic 8...73 21; 28 3000...2000
Parker 4...500 8...40 2500... 1500
Vickers 10...197 7...28 3200... 1800
VOAC (отделение Parker) 45; 75 30 2400
3.4.2. Аксналыю-норшневые насосы
с наклонным блоком
В насосах с наклонным блоком ось
ротора повернута относительно оси при-
водного вала на некоторый угол а, кото-
рый в современных моделях достигает
40...45°. Насосы имеют диапазон рабочих
объемов Ио = 5... 1000 см\ давлениер = 14...
42 МПа и частоту вращения п до 5000 мни"1.
Нерегулируемые гидромашины
310 ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмо-
строймашина» (рис. 3.39) имеют исполне-
ния для работы в качестве насосов или
гидромоторов и состоят из размещенных в
корпусе 7 приводного вала 1 на шарико-
вых радиалыю-упорных или роликовых
(показано внизу) подшипниках, передней
крышки 2, блока цилиндров 3 с поршня-
ми, распределителя 4 и задней крышки 5
(или 6 с наклонными присоедини-
тельными отверстиями). Вал 1 выполнен
шлицевым или шпоночным, а крышка 6
может разворачиваться, обеспечивая раз-
личные монтажные варианты (в варианте
Б присоединительные трубопроводы па-
раллельны оси вала /; в вариантах А и Г
расположены под углом 25°, а в варианте
В - под углом 50°). Дренажное отверстие
L служит для отвода утечек, причем фор-
ма дренажной линии при любом про-
странственном положении гидромашины
должна обеспечивать постоянное заполне-
ние внутренней полости рабочей жидко-
стью. Мощные подшипники вала способны
воспринимать повышенные радиальные и
осевые нагрузки со стороны привода.
92
Глава 3. НАСОСЫ
Рис. 339. Аксиально-
поршневая
гидромашина 310
При работе в режиме насоса вал /
приводится во вращение от приводного
двигателя. Поршни, установленные в бло-
ке цилиндров 3, вращаются вокруг оси
блока и одновременно через сферические
шарниры совершают возвратно-поступа-
тельное движение, всасывая рабочую
жидкость на одной половине хода и на-
гнетая ее в гидросистему - на другой.
При вращении гидромотора рабочая
жидкость из напорной линии гидросисте-
мы через отверстия в крышке и паз рас-
пределителя поступает в блок цилиндров
и действует на группу поршней, располо-
женных спереди или сзади плоскости се-
чения. Поршни передают силу на сфери-
ческие шарниры. Благодаря наклонному
расположению осей вала и блока цилинд-
ров сила в шарнире раскладывается на
осевую и тангенциальную составляющие,
причем первая воспринимается подшип-
никами, а вторая создает крутящий мо-
мент па валу гидромотора. Поскольку
рабочие камеры оставшихся поршней че-
рез распределитель 4 одновременно соеди-
нены со сливной линией, вал гидромотора
начинает вращаться с частотой, прямо
пропорциональной количеству подводи-
мой жидкости и обратно пропорциональ-
но рабочему объему. Развиваемый крутя-
щий момент пропорционален перепаду
давлений и рабочему объему.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.29, размеры насосов (гид-
ромоторов) - в табл. 3.30, шифр обозна-
чения - на рис. 3.40.
Осваиваются гидромашины 410.56 и
410.107 с номинальным давлением 32 МПа.
Аксиально-поршневой насос с на-
клонным блоком и регулятором мощности
полуконструктивно показан на рис. 3.41.
При работе насоса вращение вала 1 через
шатуны и поршни 5 передается ротору б,
взаимодействующему со сферической
поверхностью диска 7, на которой выпол-
нены полукольцевые пазы всасывания и
нагнетания (как в описанных выше насо-
сах с наклонным диском). Поскольку ро-
тор установлен наклонно относительно
приводного вала, поршни совершают воз-
вратно-поступательное движение, произ-
водя за одну половину оборота вала цикл
всасывания и за другую - нагнетания. При
этом подача насоса Q зависит от частоты
вращения вала и рабочего объема, опре-
деляемого углом а наклона ротора (в не-
регулируемых насосах а = const, в регу-
лируемых а = var). Расположенный в
крышке 9 регулятор подачи позволяет
изменять угол а. Полость I дифференци-
ального поршня 16 и левая торцовая ка-
мера золотника 14 соединены с напорной
линией, полость 11-е внутренней поло-
стью (картером) насоса (р = 0), полость III
с центральной канавкой гильзы 15.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
93
310. 3. 56. 0 0. 6 8 ХЛ1
Пщромашина с наклонным блоком
Модель 0...9
Рабочий объем %= 12, 28, 45,56, 80,
112,160 или 250 см3
Тип монтажного фланца: 0 - четыре отверстия по ИСО 30192/2:2001; 1 - два отверстия
Код Гидрома- шина Направление вращения Тип вала*
0 Пщромотор Реверсивное Шлицевый
1 Шпоночный
2 Вал-шестерня
3 Насос Правое Шлицевый
4 Левое
5 Правое Шпоночный
6 Левое
7 Пщромотор Реверсивное Шлицевый
8 Насос Правое
9 Левое
* 0,3 и 4 - шпицы по ГОСТ 6033-51 для Pq= 28 см3
и по ГОСТ 6033-80 - д ля остальных;
7,8 и 9 - шлицы по ГОСТ 6033-80 только для
Г0=28 ем3.
Климатическое исполнение:
Э, ХЛ1 или Т1; не указывается У1
Линии подключения: 0 - два резьбовых
отверстия на торце под углом 25 к оси
вала; 1 - то же, параллельно оси; 2 - то
же, под углом 50° ; 3 - два резьбовых по
бокам и два на торце; 4 - резьбовое от-
верстие сбоку и фланец на торце; 5 -
одно резьбовое отверстие сбоку и одно
на торце; 6 - два фланца на торце; 7 -
один фланец сбоку и один на торце; 8 -
два фланца по бокам; 9 - два резьбо-
вых отверстия по бокам
Наличие дополнительных аппаратов: 0 -
без аппаратов; 1 - регулируемый предох-
ранительный клапан слева (вид со сторо-
ны вала); 2 - то же, справа; 3 - нере!ули-
руемый предохранительный клапан сле-
ва; 4 - то же, справа; 5 или 6-е блоком
обратно-предохранительных и промы-
вочных клапанов
Рис. 3.40. Шифр обозначения гидромашнн 310
3.29. Основные параметры насосов 310 (210)
Параметр 210.12, L 310.12 310.2.28 310.3.45 310...56 310.3.80 31O...112 310.3.160 310.3.250
Рабочий объем, см3 11,6 28 45 56 80 112 160 250
Частота вращения, мин'1: минимальная номинальная максимальная: 400 2400 400 1920 400 1500 400 1500 400 1200 400 1200 400 1200 400 960
при рнх = 0,08 МПа 4000 3000 3000 2500 2240 2000 1750 1500
при Ак >0,2 МПа 6000 4750 3750 3750 3350 3000 2650 2500
Номинальная пода- ча, л/м и и 26 51 64 80 91,2 128 182 228
Номинальная по- гребляемая мощ- ность, kBi 10 18.5 23 29 33 46 66 82,5
Масса. Ki 4 9 1 7 19.2 29 45 65
Примечания. I. Давление на входе минимальное 0,08 МПа (абс.).
2. Давление на выходе, МПа: номинальное 20; максимальное 35.
3. Полный КПД 0.91.
94
Глава 3. НАСОСЫ
330. Размеры, мм, нерегулируемых гидромашин 310 (210)
Типо- размер D (Ь7) Di Шлицевый вал Шпоночный вал di di
d ГОСТ 6033-80 /. </(k6) Шпоика ГОСТ 23360-78
210.12 80 100 20xf7x 1,5x9g 40 20 6Х6Х32 40 М22х1,5
310.12
310.2.28 100 125 25xf7x 1,5x9g 50 25 8х7х40 50 М27х2
310.3.45 125 160 35xf7x2x9g 30 8х7х50 58 22 30
310..,56
310.3.80 140 180 40xh8x2x9g 35 10x8x56 70
310...112 160 200 45xh8x2x9g 55 40 12х8х63 80 28 38
310.3.160 180 224 45 14х9х70 90 32 42
310.3.250 224 280 50xh8x2x9g 58 50 14x9x80 82 62
Типоразмер dy di ds dt, L / h h В b Н h
210.12 9 — M6 MI2X1,5 160 40 38 13 90 36 126 —
310.12 192 9 7
310.2.28 11 M8 M18/1.5 196 50 48 16 118 50 158
310.3.45 14 М10 M12 244 33,5 18 20 140 67 180 48
3I0...56 190
310.3.80 275 32 25 25 160 215
310...112 - 18 M12 290 40 180 82 235 60
310.3.160 + - M16 М22И.5 320 34 28 200 99 265
310.3.250 22 M16 367 50 48 30 246 102 314 75
* Для 310.3.160 всасывание четыре отверстия М12, координаты 69,9-35,7 мм; нагнетание
М14, координаты 66,7Z31,8 мм.
Примечай не. В насосах левого вращения всасывающая линия расположена слева,
в । ядром спорах два одинаковых отверстия d\.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
95
Рис. 3.41. Аксиально-поршиевой насос с наклонным блоком и регулятором мощности:
/ - приводной вал; 2 - фланец с уплотнением вала; 3 - корпус; 4 - подшипники; 5 - поршни с ша-
тунами, имеющими по два сферических шарнира; 6 - ротор; 7 - опорно-распределительный диск;
8 - ограничитель Иот,п; 9 - крышка; 10 - регулировочный винт; 11 - пружина; 12- плунжер гид-
роуправления; 13 - двуплечий рычаг; 14 - двухкромочный золотник; 15 - гильза; 16 - подпружи-
ненный дифференциальный поршень; 17 - штырь; 18- ограничитель KOmix; 19 - пружина началь-
ного прижима ротора; 20 - центрирующий палец
В исходном состоянии поршень 16
пружиной устанавливается в крайнее
нижнее положение (Ио mjA), а золотник 14
пружиной 11 через рычаг 13 - в крайнее
левое положение, при котором полость III
соединена с полостью II. После пуска на-
соса давление р в напорной линии увели-
чивается и, следовательно, возрастает мо-
мент Л/|, создаваемый золотником 14 на
рычаге 13 (плечо а). Когда М\ превышает
момент АА, создаваемый пружиной //на
плече 6. рычаг 13 поворачивается, и зо-
лотник 14 смещается вправо, соединяя
полости III и I. Из-за разности площадей
дифференциального поршня последний
поднимается вверх, уменьшая угол накло-
на и п, следовательно, плечо </, до тех пор,
пока па рычаге 13 вновь не установится
равновесное состояние.
Таким образом, каждому давлению
(в пределах регулировочной характери-
стики) соответствует строго определенное
значение Ко, причем потребляемая насо-
сом мощность (пропорциональна произ-
ведению pQ) поддерживается постоянной
и определяется настройкой регулировоч-
ного винта 10.
Путем изменения давления /?упр, дей-
ствующего на плунжер 12, возможно дис-
танционное негативное управление, при
котором увеличение /?>1|р обеспечивает
пропорциональное уменьшение рабочего
объема насоса.
По описанному принципу работают
насосы 313 ПСМ-Гидравлика ОАО
«Пневмосгронмашина», параметры кото-
рых приведены в габл. 3.31. размеры
в табл. 3.32, а шифр обозначения - на
рис. 3.42.
331. Основные параметры регулируемых насосов 313
Параметр 313.2.12 313.2.28 313.3.55 313.3.56 313.3.80 313.3.107 313.3.112 313.3.160 313.3.250
Рабочий объем, смэ 0...11.6 0...28 0...54 16...54 0...80 0...107 31...I12 0...160 0...250
Частота вращения, мин'1: номинальная минимальная максимальная: при рл = 0,08 МПа (абс.) при ркх = 0,2 МПа 2400 4000 6000 1800 3000 4750 1500 2500 3750 1500 400 2240 3350 1200 2000 3000 1200 1750 2650 960 1500 2500
Потребляемая мощность номинальная. кВт 10 18,5 29 41 44 46 66 82,5
Подача номинальная, л/мин 26 51 77 80 114 122 128 182 228
Масса, кг 9 15,5 24 22 38 40 37,5 55 85
Примечания. 1. Давление на выходе, МПа: номинальное 20; максимальное 35.
2. Давление начала регулирования 0,2... 1 МПа.
3. Коэффициент подачи 0,95.
4. Полный КПД 0,9.
Глава 3. НАСОСЫ
313.| 3. I 55.1 5 I 0 | 1. I 3| 0| 3-1 °l °l XJI1 I
Модель 0—9
Рабочий объем Pq= 12, 28,55,56, 80,107, 112,
160 или 250 см* 3
Вид регулирования: 0 - пропорциональное; 2 - постоянство
перепада давлений на дросселе; 3 - компенсатор давления;
5 - регулятор мощности; 8 - без аппарата управления
(прямая перестановка)
Механическое ограничение J^: 0- без ограничения;
5-е ограничением % min; 7-е ограничением
9 - с ограничением ^min и
Вид управления: 0 - отсутствует; 1 - гидравлическое позитивное;
2 - то же, негативное; 3 - механическое поступательное; 4 - то же,
поворотное; 5 - электрическое дискретное 12,24,127 или 220 В;
6 - то же, пропорциональное; 7 - гидравлическое позитивное с
внутренним ограничителем; 8 - то же, с сумматором мощности;
9 - гидравлическое негативное с сумматором мощности; А- прямое
управление двухкамерным разносторонним поршнем; В - то же,
однокамерным; С - прямое управление двухкамерным равно-
сторонним поршнем
Код Тип вала Направление вращения
0 Шлицевый Реверсивное
3 Правое
4 Левое
1 Шпоночный Реверсивное
5 Правое
6 Левое
Климатическое исполнение:
Э, ХЛ1 или Т1; нс указывается У1
Линии подключения: 0 - два фланца; 1 - три
фланца; 2 -четыре фланца; 3 - два фланца по бо-
кам и два резьбовых отверстия на торце; 4 -два
резьбовых отверстия на торце; 5 - два резьбовых
отверстия по бокам; б - резьбовое отверстие и
фланец; 7 - два резьбовых отверстия и фланец
Тип циркуляции: 0 - разомкнутая; 1 - замкнутая
Наличие дополнительной гидроаппаратуры: 0 - отсут-
ствует; 1 - предохранительный клапан; 2 - два предох-
ранительных клапана; 3 - клапан "ИЛИ" подключения
регулятора к сервопитанию; 4 - то же, с предохрани-
тельным клапаном на выходе; 5 - то же, с двумя пре-
дохранительными клапанами; 6 - распределитель
реверса с предохранительным клапаном; 7 - механизм
выбора 8- блок выбора сигнала управления;
9 - клапан отсечки
Вторичное управление: 0 - отсутствует; 1 - блок выбора
сигнала управления; 2 - клапан отсечки по давлению;
3 - регулятор мощности в серволинии; 4 - регулятор мощ-
ности с клапаном отсечки; 5 - регулятор мощности, сум-
матор мощности и клапан отсечки в серволинии; 6 - то же,
без клапана отсечки; 7 - плунжер поднастройки; 8 - клапан
отсечки в линии управления; 9 - блок постоянного
перепада LS; А - механическая блокировка регулятора для
установки на нулевой рабочий объем
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Рис. 3.42. Шифр обозначения насосов 313
98
Глава 3. НАСОСЫ
3.32. Размеры, мм, регулируемых насосов 313
Типо- размер D (h7) Dy Шлицевый вал Шпоночный вал dy di dy d4 ds
d ГОСТ 6033-80 d (k6) Шпонка ГОСТ 23360-78 /i
313.2.12 80 100 20*f7x 1,5x9g 40 20 6x6x32 40 32 12 Мб 9 M8
313.2.28 100 125 25xf7xi,5x9g 50 25 8x7x40 50 38 14 М8 11 M10
313.3.55 125 160 35xf7x2x9g 30 8x7x50 58 50 22 М12 14 M12
313.3.56
313.3.80 140 180 40xh8x2x9g 35 10x8x56 70 62 25
313.3.107 160 200 45xh8x2x9g 55 40 12x8x63 80 18
313.3.112
313.3.160 180 224 45 14x9x70 90 М16
313.3.250 224 280 50xh8x2x9g 58 50 14x9x80 82 75 32 22 M16
Типо- размер db / 6 /4 /5 4 В b by Ьг by bi a,0
313.2.12 М8 M12xl,5 20 70 85 6 13 18,2 90 90 8 57,2 27,8 40,5 12,5
313.2.28 М18И,5 50 62 110 10 16 130 118 12 69,9 35,7
313.3.55 MI0 32,5 85 141 9 20 50,8 154 140 19 77,8 42,9 23,8
313.3.56 23,8 16 50,8 16,5
313.3.80 М12 32 99 150 23 572 168 160 24 88,9 50,8 27,8 12,5
313.3.107 40 101 169 11 25 178 180 25
313.3.112 27,8 57,2 16,5
313.3.160 М22"1,5 108,5 178 10 28 572 182 200 20 27,8 : 12,5
313.3.250 М14 50 162 193 9 30 66,7 206 246 32 106,4 61,9 31,8 : 14
Примечания. 1. Для насосов левого вращения всасывание на виде А располо-
жено слева от вертикальной оси.
2. Размеры L^Huh см. в табл. 3.33.
Насосы комплектуются целым рядом
регулирующих устройств, приведенных в
табл. 3.33, причем в исходном состоянии
рабочий объем может быть как макси-
мальным (негативное управление), лак и
минимальным (позитивное управление).
333. Регулирующие устройства насосов 313
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
L Н h
Изменение подачи Q по сигналу оператора |/>рр); автоматический вывод насоса на Ко mm при увели- чении давления до заранее задан- ного значения р0
313.3.55.007.383 323 345 185
313.3.80.057.483 352 358 196
313.3.107.077.38 372 363 202
313.3.160.097.48 402 432 255
Поддержание постоянства уста- новленной подачи Q насоса неза- висимо от нагрузки (поддержание постоянного перепада давлений на дросселе)
313.2.28 228 255 151
313.3.55.200.3 295 320 185
313.3.80.250.4 325 335 196
313.3.107.270 338 340 202
313.3.160290 375 408 255
Схема
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
so
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
L Н h
Поддержание постоянства уста- новленной подачи Q насоса; огра- ничение максимального давления Рпил. например при работе на упор
313.3.55.200.32 302 356 185
313.3.80.250.42 333 375 196
313.3.107.270 348 378 202
313.3.160.290 383 448 255
Поддержание постоянства уста- новленного давления р в диапазо- не подач от нуля до £?Ном
313.2.28 225 255 151
313.3.55.300.3 253 320 185
313.3.80.350.4 325 335 196
313.3.107.370 340 346 209
313.3.160.390 375 408 255
Продолжение табл. 3.33
о
о
Глава 3. НАСОСЫ
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
L Н h
Поддержание постоянства уста- новленного давления р в диапазо- не подач от нуля до 0НОМ с огра- ничением максимального давле- ния и электрическим отключени- ем функции регулятора давления 313.3.55.305.301 300 390 200
313.3.56.355.401 — — —
313.3.107.375 — — —
313.3.112.395 — — —
313.3.160 420 480 260
Поддержание постоянства по- требляемой насосом мощности 313.3.55.500.3 293 305 185
313.3.56.550.4 291 240 150
313.3.S0.570 325 315 197
313.3.107.590 338 325 195
313.3.112 336 270 175
3133.160 374 395 255
313.3.250 414 470 315
Продолжение табл. 3.33
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
£ Н h
Поддержание постоянства по- требляемой насосом мощности с гидравлическим позитивным управлением (увеличением мощ- ности при повышении давления управления 313.3.56.501.303 314 242 150
3133.112.551.403 360 270 175
313.3.112.571 360 270 175
313.3.112.591 360 270 175
Поддержание постоянства по- требляемой мощности с гидрав- лическим негативным управлени- ем (уменьшением мощности при увеличении давления управлени Р)Тф) 313.3.55.502.3 320 300 185
313.3.56.552.4 316 240 150
313.3.S0.572 350 320 196
313.3.107.592 365 324 202
313.3.112 363 270 175
313.3.160 401 394 255
313.3.250 440 467 313
Продолжение табл. 3.33
о
Глава 3. НАСОСЫ
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
L Н h
Поддержание постоянства по- требляемой насосом мощности с
гидравлическим позитивным управлением и механическим ог- раничением максимальной мощ- ности
313.3.55.507.3 320 302 185
313.3.56.557.4 316 243 150
313.3.S0.577 352 320 196
313.3.107.597 422 360 180
313.3.112 363 273 175
313.3.160 402 395 255
313.3.250 438 470 315
Поддержание постоянства по- требляемой мощности с гидрав- лическим позитивным управлени- ем, механическим ограничением максимальной мощности и сбро- сом подачи при достижении зара- нее установленного давления от- сечки р0
313.3.55.507.383 320 315 185
313.3.56.557.483 316 278 150
313.3.80.577 352 258 196
313.3.107.597 365 363 202
313.3.112 363 308 175
313.3.160 402 421 255
313.3.250 438 506 315
Продолжение табл. 3.33
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
о
ил
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм*
L Н h
Поддержание постоянства по- требляемой мощности с гидрав- лическим позитивным управлени- ем, а также установленной подачи Q при мощностях, не превышаю- щих настройки регулятора 313.3.55.507.393 300 315 185
313.3.S0.557.493 352 258 196
313.3.107.577.390 365 363 202
313.3.160.597.490 402 481 255
313.3.250 438 506 315
Ручное (от маховичка или тяги) изменение И6 313.12.S54 191 140 165
313.2.28.854 225 288 183
312.2.28.574 225 288 183
312.2.28.894 225 288 183
313.3.55.803.3 290 335 210
313.3.56.853.4 285 330 215
313.3.107.873 335 355 230
313.3.112.893 340 355 240
313.3.160.804 375 400 260
Продолжение табл. 3.33
2
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.33
Реализуемая функция и применяемость Размеры, мм* Схема
L Н h
Прямое гидравлическое управле- ние от разностороннего двухка- мерного поршня 313.3.55.8...A.3 (4) 313.3.80.S...A.3 (4) 313.3.107.8...A.3 (4) 313.3.160.8...A.3 (4) 293 325 338 374 305 315 325 395 185 197 195 255 1 1 T-S 1 1 1 I52-U/S id 1 и 1 1 г4*- — |L qi r~ \! :] 1
-« X
Прямое гидравлическое управле- ние от разностороннего однока- мерного поршня 313.3.55.8...B.3 (4) 313.3.80.8...B.3 (4) 313.3.107.8...B.3 (4) 313.3.160.8...В.З (4) 293 325 338 374 305 315 325 395 185 197 195 255 1 к wj ; со ! 1 1 1 1
I ) 1 —J |L -qj L 1 I :] 1
—- X
Прямое гидравлическое управление от равностороннего двухкамерного поршня 313.2.2S.S...C.3 (4) 313.3.56.S...C.3 (4) 313.3.112.8...С.З (4) 225 291 336 330 240 270 225 150 175 Хх
А 1 ( 5 ofc : l 1 У X J 1 L
’ См. табл. 3.32.
** S. Г, - линии соответственно всасывания, сливная и напорная.
Рабочая характеристика
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
<л
106
Глава 3. Н/\СОСЫ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Рис. 3.43. Нерегулируемый аксиально-поршневой насос F11 фирмы VOAC:
/ - гадкий корпус; 2 - опорно-распределительный диск; 3 - ротор; 4 - переходник; 5 шестерня;
6 - подшипники; 7 передний корпус, Л - манжета; 9 - приводной вал; 10 - поршень
Оригинальные гехнические решения
применены в нерегулируемых насосах
мол. FII фирмы VOAC (рис. 3.43). Вра-
щение ротора реализовано через кониче-
скую зубчатую передачу с углом 40°. Бла-
годаря специальным уплотнительным
кольцам и сферической форме контактной
поверхности поршни имеют возможность
качания в расточках poiopa, поэтому уда-
егся обеспечить их бесшатуиное ведение.
Конструктивно упрошено шарнирное со-
единение поршней Юс приводным валом 9.
На сферических головках выполнены
цилиндрические пояски, а центры сфери-
ческих расточек фланца приводного вала
несколько заглублены относительно тор-
цовой поверхности. Таким образом, при
соосном расположении вала и поршня
головка последнего свободно входи г в
соответствующую расточку, а после по-
ворота на 40° обеспечивается падежная
фиксация соединения.
Основные изготовители аксиально-
поршневых насосов с наклонным блоком
указаны в габл 3.34.
РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
107
3.34. Основные изготовители аксиально-поршневых насосов с наклонным блоком
Изготовитель Параметр
Ко, см3 р, МПа л, мин1
Изготовители Pi ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмостроймашина» (г. Екатеринбург) JCCUU 12...250 20; 32 2400...960
ОАО «Ковровский электромеханический завод» 16; 32; 107 16...20 1500
ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод» 56;112 32 1500
Изготовитель Ук± ЗАО «Стройгидравлика» (г. Одесса) раины 56; 112;224 20...25 | 1500... 1200
Зарубежные фирмы, представлены Bosch Rexroth ле на российское 5...1000 и рынке 30...40 5600...950
Vickers 31,5...310 14...21 1500
VOAC (отделение Parker) 5...250 20...42 8500...2400
3.5. РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ
НАСОСЫ
Радиально-поршневые насосы чаще
всего применяются для высоких давлений
(до 70 МПа и более) благодаря высокой
герметичности рабочих камер. Диапазон
параметров: Ио = 0,4...500 см3; р = 25...
70 МПа; п = 1000...3000 мин'1 (в зависи-
мости от Ио).
Наибольшее распространение полу-
чили насосы с эксцентричным валом
(рис. 3.44,а) и с эксцентричным ротором
(рис. 3.44, б).
Рабочий объем насоса, см3,
_ .2
Го= 2^-ezlO-3, (3.12)
где d - диаметр поршня, мм; е - эксцен-
триситет, мм; z - число поршней.
Типичным представителем первого
вида является насос мод. R4 (рис. 3.45)
фирмы Bosch Rexroth (Ио = 0,4...20 см3;
Ртм = 17,5...70 МПа; п - 3400... 1000 мин'1
в зависимости от Ио). Он состоит из сле-
дующих основных деталей и узлов: кор-
пуса /, эксцентрикового приводного вала 2
на подшипниках скольжения, башмаков 3,
всасывающих 4 и напорных 5 клапанов,
поршней 6 и пружин 7.
При работе насоса эксцентрик при-
водного вала сообщает возвратно-посту-
пательное движение расположенным в
башмаках 3 поршням б, причем каждая из
рабочих камер б соединена через клапаны
4 и 5 соответственно со всасывающей 5*
(через картер 9 насоса) и напорной Р ли-
ниями. Поршни поджимаются к эксцен-
трику пружинами 7. Таким образом, при
движении поршней к центру камеры за-
полняются рабочей жидкостью, а при
движении от центра рабочая жидкость
вытесняется в напорную линию.
С целью уменьшения влияния сжи-
маемости рабочей жидкости на подачу
насоса объем рабочей камеры выполнен
минимальным. В ряде конструкций рас-
пределение на всасывании реализовано
через эксцентриковый вал. Насосы могут
иметь три, пять или десять поршней, при-
чем возможны различные варианты ком-
бинации подач и количества потоков пу-
тем объединения отдельных групп рабо-
чих камер.
108
Глава 3. НАСОСЫ
а) б)
Рис. 3.44. Компоновки радиально-поршневых насосов
1 М 4 3 5
Рис. 3.45. Радиально-поршневой насос R4 фирмы Bosch Rexroth
Регулируемый насос с эксцентрич-
ным ротором этой же фирмы показан на
рис. 3.46 (= 19. 32, 45, 63, КО, 90. 100 и
140 см’, номинальное давление р„ом -
2К МПа. частота вращения п - 1450 мин1;
уровень шума при номинальном режиме
6К...76 лБА в зависимости от Г(|). Основ-
ными деталями и узлами насосов являют-
ся: приводной вал / с муфюй 2, ротор 3,
распределительная ось 4, поршни 5 с гид-
ростатическими башмаками 6, статорное
кольцо 7 с ведущими кольцами 8 и меха-
низм регулирования подачи //с поршня-
ми 9 и 10.
Изменение подачи насоса достигается
путем изменения эксцентриситета кольца
7. Два полукольцевых паза на неподвиж-
ной распределительной оси соединяют
рабочие камеры со всасывающей линией
(при выдвижении поршней из ротора) и с
напорной линией (при движении поршней
внутрь ротора). Насосы комплектуются сле-
дующими регуляторами: В установка
эксцентриситета с помощью регулировочных
РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
109
Рис. 3.46. Регулируемый радиально-поршневой насос фирмы Bosch Rexroth
винтов; С - сервоуправление (управление
с гидравлическим усилением) от поворот-
ного рычажка; F - компенсатор давления;
G - то же, с возможностью запирания;
Н - компенсатор давления с дистанцион-
ным управлением; J - компенсатор давле-
ния и расхода; R - то же, для параллель-
ной работы нескольких насосов; S - регу-
лятор мощности; Т - электрогидравличе-
ское сервоуправление с датчиком поло-
жения статорного кольца (принципы ра-
боты регуляторов аналогичны описанным
выше регуляторам подачи аксиально-
поршневых насосов).
Радиально-поршневые насосы с кла-
панным распределением 50НР и 50НС
(последний укомплектован дополнитель-
ным пластинчатым насосом с подачей
17,5 л/мин и давлением 2,5...6,3 МПа)
ООО «Коммунар» (пос. Саракташ Орен-
бургской обл.) рекомендуются для экс-
плуатации в погружнох« исполнении; по
заказу потребителя могут поставляться
насосы для наружной установки.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.35, размеры - в табл. 3.36.
3.35. Основные параметры радиально-поршневых насосов 50НР и 50НС
Параметр 50НР4 50НС4 50НР6.3 50НС6.3 50НР8 50 Н PS/2 50НР10 50IICI0 50HPI6 50НС16
Рабочий объем, см3 4 6 8 4+4 10 16
Подача, л/мин 5,5 8,6 11 5,5+5,5 13,2 22
Номинальная мощность, кВт:* насоса при нагрузке на один отвод 4,9 7,7 9.8 9,8 11,7 19,5
5,1
Масса, кг, насосов: 50НР 501IC 19 23,5 24 28,5 33 37,5
110
Глава 3. НАСОСЫ
Окончание табл. 3.35
Параметр 50НР32 50НС32 50НР32/2 50НС32/2 50НР63 50НС63 50НР63/2 50НС63/2
Рабочий объем, 32 16+16 63 31+31
Подача, л/мин 44,1 22+22 80 40+40
Номинальная мощность, кВт:* насоса при нагрузке на один отвод 39,2 39,2 71 71
21,4 39
Масса, кг, насосов: 50НР 50НС 39 43,5 77 81,5
* Для насосов 50НС добавляется мощность, потребляемая пластинчатым насосом.
Примечания. 1. Давление на выходе, МПа: номинальное S0; максимальное 63.
2. Давление на входе, МПа: номинальное 0,02, максимальное 0,05.
3. Частота вращения, мин'1: номинальная и максимальная 1500, минимальная 300.
4. КПД > 0,92 (при работе одного отвода 0,84).
336. Размеры, мм, радиально-поршневых насосов 50НР и 50НС
Типо- размеры D (1 d\
50НР4 50НС4 50НР6.3 50НС6.3 145 246 162 36 М8
50НР8
50НР8/2
50НР10 50HCI0 50HPI6 50НС16 175 288 195
50НР32 50НС32
50НР32/2 50НС32/2
<4 di di L / h
М27/2 22 MIO 204 58 94
227
31 247 80 120
278
6 6 b b\ h
21,5 42 27 83 54 10 39
24 50 38 94 60
РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
111
Окончание табл. 3.36
Типо- размеры D d2 d d\ d2 dy d> L / 6 6 A b b\ h
50НР63 50НС63 230 335 255 55 М12 M36*2 50 M12 320 82 125 35 47 — 80 16 59
50НР63/2 50НС63/2 117
* Только для двухотводных насосов.
Нерегулируемые радиально-порш-
невые насосы НП ОАО «Шахтинский
завод «Гидропривод» (аналоги насосов
Н400, Н401 и Н403 Ереванского завода
«Гидропривод») имеют эксцентриковый
вал и три или шесть радиально располо-
женных поршней.
Основные параметры насосов приве-
дены в табл. 3.37, размеры - на рис. 3.47.
В насосах 50НРР (ОАО «Харьков-
ский завод «Гидропривод», Украина)
применено клапанное распределение; ре-
гулирование подачи обеспечивается за
счет слива жидкости из рабочей камеры
на части нагнетательного хода (фазное
регулирование).
Основные изготовители радиально-
поршневых насосов приведены в табл. 3.38.
3.37. Основные параметры радиально-поршневых насосов НП
Параметр НП4/22 НП 12/32* НП25/32*
Рабочий объем, см3 4 12 25
Подача, л/мин 5,2 16 32
Номинальное давление, МПа 22 32
Частота вращения, мин’1 1500
Номинальная мощность, кВт 2,4 10,5 21
Масса, кг 14 38 48
♦ В конце условного обозначения могут указываться буквы: Л - левое вращение; Е - ре-
версивное вращение (не указываетсяправое).
3.38. Основные изготовители радиально-поршневых насосов
Изготовитель Параметр
Ио. см3 р, МПа л, мин'1
Изготовители России
ООО «Коммунар» (пос. Саракташ Орен- бургской обл.) 4...63 50 300... 1500
ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод» 4...32 22...50 1500
Изготовители стран СНГ
ОАО «Харьковский завод «Гидропривод» (Украина) 4...1250 32...50 1000...750
АООТ «Ереванский завод «Гидропривод» (Армения) 4; 12,5; 25 22...32 960... 1500
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 1,7...34,3 25...50 600... 1800
Bosch Rexroth 0,4... 140 28...70 3400... 1450
ш
Глава 3. НАСОСЫ
Рис. 3.47. Габаритные и присоединительные размеры насосов НП4/22 (а),
НП12/32 (б) и НП25/32 (в)
3.6. РОТОРНО-ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ
Насосы имеют диапазон рабочих
объемов Ко = 15...3500 см\ рабочее дав-
ление до 20 МПа и частоту вращения
I 000.. .3500 мин'* (в зависимости от Ко) [30].
Типовой роторно-винтовой насос со-
держит приводной ротор I с правой резь-
бой (рис. 3.48), ведомые роторы 6 с левой
резьбой, корпус 5, фланец 3, подшипник
4, крышку 7 и манжету 2. При вращении
приводного ротора замкнутые камеры
между витками роторов перемещаются
без изменения рабочего объема от всасы-
вающего отверстия к напорному. Таким
образом, пульсация подачи практически
РОТОРНО-ВИНТОВЫЕ НАСОСЫ
113
отсутствует и, следовательно, генерирует-
ся минимум шума. Насосы имеют весьма
ограниченное применение, в основном
там, где малошумность является опреде-
ляющим фактором (медицинская техника,
гидрооборудование театров и концертных
залов и т.п.).
Изготовителем роторно-винтовых
насосов в России является ОАО «Лив-
гидромаш» (г. Ливны Орловской обл.).
Глава 4
ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Под объемным гидродвигателем
понимают предназначенную для преобра*
зования энергии потока рабочей жидкости
в энергию движения выходного звена
гидромашину, рабочий процесс которой
основан на попеременном заполнении
рабочей камеры маслом и вытеснении его
из рабочей камеры.
По характеру движения различают
гидроцилиндры с поступательным дви-
жением выходного звена, новоротные
гидродвигатели с ограниченным углом
поворота выходного звена и гидромоторы
с неограниченным вращательным движе-
нием выходного звена.
4.1. ГИДРОЦИЛИНДРЫ
Гидроцилиндр - исключительный по
своей красоте механизм («козырной туз»
объемного гидропривода), позволяющий
непосредственно, без кинематических
преобразований получить прямолинейное
движение. Цилиндры отличаются высо-
ким КПД (0,96...0,98), предельной про-
стотой и компактностью, облегчающей
возможность встройки в самые разнооб-
разные машины и оборудование. Пожа-
луй, их единственным недостатком является
отсутствие регулируемых исполнений.
Типовой цилиндр (рис. 4.1) состоит
из следующих основных деталей и узлов:
Рис. 4.1. Типовой । нлропилипдр
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
115
гильзы /7, приваренной к задней крышке
12\ поршня 8 с опорно-уплотнительным
кольцом 10 и стопором 9; проушины / со
сферическим подшипником; буксы 4\
штока 2 с опорным 5 и уплотнительным 6
кольцами п грязесъсмником 3. Рабочая
жидкость подводится в штоковую и
поршневую камеры через резьбовые от-
верстия 7.
Рабочие параметры цилиндров ка-
жутся безграничными. Так, фирмой
Rexroth Hydraudyne для гидротехнических
сооружений уже созданы цилиндры с
диаметром поршня 1450 мм и длиной
45 м. Несмотря на громадную номенкла-
туру серийно выпускаемых исполнений,
потребитель в ряде случаев предпочитает
создавать собственные конструкции, оп-
тимально приспособленные для конкрет-
ных условий эксплуатации и, возможно,
агрегатнрованные с другими механизмами.
Новая концепция поставки заготовок
для гильз и штоков с окончательно обра-
ботанными рабочими поверхностями, а
также поршней, букс, проушин и опорно-
уплотнительных элементов открывает
широкие перспективы для такого творче-
ства, позволяя создавать высококачест-
венные цилиндры по индивидуальным
проектам при минимальных трудозатра-
тах. Возможно, это уникальный случай в
приводной технике, по крайней мере, нам
неизвестны факты аналогичного проекти-
рования электродвигателей.
Основные параметры цилиндров
регламентированы ГОСТ 6540-68.
Установлены следующие ряды
(в скобках приведены значения дополни-
тельного ряда):
номинальных давлений Pnow МПа:
0,63; I; 1,6; 2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40;
50; 63;
диаметров поршня D, мм: 10; 12;
16; 20; 25; 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63;
(70); 80; (90); 100; (ПО); 125; (140); 160;
(180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400;
(450); 500; (560); 630; (710); 800; (900);
диаметров штока d, мм: 4; 5; 6; 8;
10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32;
(36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90);
100; (ПО); 125; (140); 160; (180); 200;
(220); 250; (280); 320; (360); 400; (450);
500; (560); 630; (710); 800; (900);
хода поршня (плунжера) s, мм: 4; 6;
8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; (56); 63;
(70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160;
(180); 200; (220); 250; (280); 320; (360);
400; (450); 500; (560); 630; (710); 800;
(900); 1000; (1120); 1250; (1400); 1600;
(1800); 2000; (2240); 2500; (2800); (3000);
3150; (3350); (3550); (3750); 4000; (4250);
(4500); (4750); 5000; (5300); (5600); (6000);
6300; (6700); (7100); (7500); 8000; (8500);
(9000); (9500).
В соответствии с ГОСТ 25020-84
присоединительные резьбы штоков и
плунжеров следует выбирать из ряда:
МЗх0,35; М4*0,5; М5*0,5; М6*0,75;
М8*1; М10х1,25; М12*1,25; М14*|,5;
М16х1,5; М18х1,5; М20х1,5; М22*1,5;
М24*2; М27*2; М30*2; М33х2; М36*2:
М42х2; М48х2; М56х2; М64хЗ; М72хЗ;
М80хЗ; М90хЗ; М100хЗ; Ml 10*3;
Ml 25x4; Ml 40x4; Ml 60x4; Ml 80x4;
M200x4; M220x4; M250x6; M280x6.
Применяемые в стационарных маши-
нах цилиндры подразделяются (рис. 4.2):
по направлению действия рабочей
среды на цилиндры одностороннего дей-
ствия (рис. 4.2, д), у которых движение
выходного звена под воздействием рабо-
чей среды возможно только в одном на-
правлении (возврат штока обеспечиваегся
внешней силой: пружиной, силой тяжести и
т.п.), и двустороннего действия (рис. 4.2, а),
когда движение возможно в двух взаимно
противоположных направлениях;
по конструкции рабочей камеры на
поршневые цилиндры (рис. 4.2, а), у ко-
торых камеры образованы рабочими по-
верхностями корпуса и поршня со што-
ком; плунжерные (рис. 4.2, е), где камера
образована рабочими поверхностями кор-
пуса и плунжера, и телескопические
(рис. 4.2, з) с несколькими вдвигающимися
друг в друга штоками;
116
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Рис. 4.2. Схемы гидроцилиидров
по числу штоков - с односторонним
(рис. 4.2, а) или двусторонним (рис. 4.2, б)
штоком;
по способу подвода рабочей жидко-
сти через гильзу (крышки) или через
шток (рис. 4.2, в);
по способу закрепления - на лапах
(рис. 4.2, и), фланцах (рис. 4.2, к), про-
ушинах (рис. 4.2, л), цапфах (рис. 4.2, м)
с резьбой на штоке, закладными полу-
кольцами (рис. 4.2, н) или приваркой зад-
ней крышки (при этом следует помнить,
что выполнение сварочных работ вблизи
окончательно обработанной гильзы может
вызвать ее деформацию и нарушение ра-
ботоспособности узла).
Корпус поршневого цилиндра дву-
стороннего действия с односторонним
штоком (рис. 4.2, а) жестко закреплен на
станине, а шток связан с движущимся
рабочим органом. Если в цилиндр при
прямом и обратном ходах поступает оди-
наковое количество масла, то при малом
диаметре штока Л| ~ Аг и v( ~ v2 , а при
увеличении диаметра штока скорость v2
увеличивается по сравнению с V|.
При двустороннем штоке (рис. 4.2,6}
площади А поршня одинаковы и V| = v2.
Недостатки таких цилиндров - увеличен-
ная длина и необходимость второго уп-
лотнения для штока. Иногда бывает удоб-
нее закрепить шток на станине, а корпус
цилиндра связать с движущимся органом
(рис. 4.2, в, г). В этих случаях масло в ци-
линдр подводится через отверстие в што-
ке, однако требуются специальные отвер-
стия для выпуска воздуха из верхних час-
тей рабочих полостей (при нормальной
работе заглушаются пробками).
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
117
Рис. 43. Специальные конструкции гилроцилиндров
Для зажимных и фиксирующих ме-
ханизмов широко применяются цилиндры
одностороннего действия (рис. 4.2, д).
Плунжерный цилиндр (рис. 4.2, е) спосо-
бен перемещать вертикально расположен-
ный рабочий орган только верх; движение
вниз происходит под действием силы тя-
жести. С помощью нескольких плунжер-
ных цилиндров (рис. 4.2, ж) можно полу-
чить движение в обе стороны. Плунжер-
ные цилиндры проще в изготовлении, так
как отпадает необходимость в трудоемкой
обработке внутренней поверхности (зер-
кала) цилиндра.
Существуют специальные конструк-
ции, позволяющие изменять рабочие ха-
рактеристики цилиндров. В так называе-
мом тандемном исполнении (рис. 4.3, а)
два цилиндра включены таким образом,
‘по развиваемые ими силы суммируются.
Цилиндры с ускоренным подводом
(рис. 4.3, б) находят применение, напри-
мер, в прессостроении. При быстром под-
воде давление подается через линию С
в торцовую камеру плунжера 2, линия А
соединяется с баком, а в правую торцо-
вую камеру главного поршня 1 жидкость
частично всасывается из пополнительного
Рис. 4.4. Оспони!.1с парамо г ры
сил ро и пл и пл рои
бачка через обратный клапан. При рабо-
чем ходе давление подводится в линию В,
а при возврате в исходное положение -
в линию А, причем линии В и С соединя-
ются с баком. Трехпозиционный цилиндр
(рис. 4.3, в) имеет ступенчатый поршень 1
и упорное кольцо 2. При одновременном
подводе давления в линии Я и В шток ус-
танавливается в среднюю позицию, при
соединении P-В и А-Т — в крайнюю ле-
вую позицию, при соединении P-А и В-Т—
в крайнюю правую (Р - напорная линия,
Т- сливная линия гидросистемы).
Рассмотрим взаимосвязи между ос-
новными параметрами цилиндра с одно-
сторонним штоком (рис. 4.4): площадями
А, см2; диаметрами D и d, мм; силами F,
Н; давлениями р, МПа; скоростями v,
м/мин и расходами Q, л/мин.
А -21. A -D1~d
1 127’ 2 127
При движении поршня вправо, когда
поршневая камера 1 соединена с напорной
линией, а штоковая 2 - со сливной,
Fi - 100 А-^,/1,-р2/Ь), (4.2)
где А1р = 0,9...0,98 - коэффициент, учиты-
вающий потери на трение;
1 1270 1270
V, =127оД- = Ю—.
D- И,
При движении поршня влево
F2 = ЮО А1р(/ъ/1? -р(/1|);
(4.1)
(4.3)
(4.4)
118
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
? 1270 1 1270
v, =1270- 52 , =10—. (4.7)
D2-d2 4;
Если силу F выразить в кН, а ско-
рость v в м/с, развиваемая цилиндром
мощность Р = Fv, кВт.
В гидроприводах часто возникает за-
дача получения различных скоростей
движения прямого и обратного ходов
(v, < v2), которая может решаться путем
применения дифференциальных цилинд-
ров с различными площадями рабочих
камер. При постоянном количестве рабо-
чей жидкости, поступающей в цилиндр,
размер штока может определяться по
формуле
е/ = £>7» -(V,7у2) • (4.8)
Если при одностороннем штоке тре-
буется получить равенство скоростей
движения в обе стороны (v( = v2), приме-
няют дифференциальное включение ци-
линдра с соотношением площадей
Ai = 2А2. В этом случае при движении
штока вправо обе камеры соединяются с
напорной линией (pt = р2 - р), из которой
поступает расход Q рабочей жидкости, а
при движении влево штоковая камера со-
единяется с напорной линией, а поршне-
вая - со сливной. Для дифференциального
включения при пренебрежимо малых по-
терях давления в трубопроводах справед-
ливы соотношения
1.27
(4.9)
у.=1270-Д-. (4.10)
d2
При движении поршня вправо шток
нагружается сжимающими силами, под
действием которых может возникнуть
продольный изгиб (потеря усгойчивости),
причем определяющим фактором здесь
являются величина сжимающей силы,
длина и диаметр штока, а также способ
закрепления цилиндра. Для исключения
продольного изгиба рекомендуется по
заданной величине хода 5 определить
приведенное значение 5ПР = Ж - коэф-
фициент закрепления по табл. 4.1) и, да-
лее, с учетом максимальной сжимающей
силы F|, по номограмме, показанной на
рис. 4.5, найти необходимый диаметр d
штока.
4.1. Значения коэффициента
закрепления Аг3
Расчет на прочность гильзы цилинд-
ра может проводиться по формуле
J = ^-k6. (4.11)
где J - толщина стенки гильзы, мм; омр -
временное сопротивление растяжению
материала гильзы, МПа; kf, - коэффициент
безопасности, А6 = 2...6 в зависимости от
назначения цилиндра и режима его работы.
Вместе с тем толщина стенки у, мм,
часто лимитируется не соображениями
прочности, а допустимой по условиям
нормальной работы уплотнений диамет-
ральной деформацией AD, мкм, цилиндра
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
119
Рис. 4.5. Номограмма для определения диаметра штока из условий устойчивости
на продольный изгиб
с диаметром D, .мм, под действием внут-
реннего давления р, МПа, которая может
рассчитываться по формулам
при J £ 0,10
А0 = 2,17Ю‘3рО2//;
при />0,10
АП С 1 1Л-3 П f 0,425О 2 J
AD = 5,110 pD —-----—+ 1
[ty + j J
В процессе работы оборудования ци-
линдр преодолевает силы полезной на-
грузки F,(, трения Fw, веса G, а в динами-
ческих режимах — инерционные нагрузки
FMH. Если инерционные нагрузки не сов-
падают по времени с полезными, силы,
преодолеваемые цилиндром при разгоне и
торможении (для вертикального движе-
ния), могут определяться по формулам
F = та\ + G + F^
(ускорение вверх);
F = та2 + G — F^
(замедление вниз);
F = mai - G + Fjp
(ускорение вниз);
F = та2 - G - F^
(замедление вверх).
> (4.13)
Здесь т = Ш| + 1,16-10’2 (Л2/|/«/2 +
+A2l2/d2) — приведенная к поршню мас-
са подвижных частей цилиндра, приводи-
мого механизма и масса масла в напорном
и сливном трубопроводах (где Л|, Л2 —
рабочие площади цилиндра, см2; пц -
масса подвижных частей цилиндра и при-
водимого механизма, кг; di, d2, 12 —
внутренние диаметры и длины соответст-
венно напорного и сливного трубопро-
водов, мм); аь а2 — ускорения разгона и
торможения, м/с2:
oi = 0,139v2Zki; а2 = 0,139v2/x2, (4.14)
где v — скорость поршня, м/мин; Х|, х2 —
пути разгона и торможения, мм.
Для горизонтального движения G = 0.
Типовой график изменения нагрузок
и скорости движения цилиндра показан на
рис. 4.6. В течение времени О..Л| цилиндр
преодолевает нагрузку трогания с места, в
том числе силу трения покоя Fm. При раз-
гоне (Т|...тз) добавляется инерционная
нагрузка Fim. В момент времени Tj при-
кладывается, а в момент tj снимается по-
лезная нагрузка Fu. При торможении
(?$...?(,) инерционная нагрузка меняет знак.
В зависимости от типа машины максимум
силы F может соответствовать переход-
ным режимам или моменту действия по-
лезной нагрузки, поэтому диаметр цилин-
дра и максимальное рабочее давление в
гидроприводе должны выбираться на ос-
120
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
новании анализа графиков изменения на-
грузок во времени цикла (при прямом и
обратном ходах).
Для цилиндров, имеющих скорость
перемещения поршня > 18 м/мин (в обо-
рудовании повышенной точности > 8 м/мин),
в конце хода следует предусматривать
тормозные устройства, исключающие
резкий удар о крышку, что особенно
опасно при больших перемещаемых мас-
сах. При торможении с контролем по пути
тормозной элемент кинематически связан
с перемещающимся органом и выполня-
ется в виде встроенной в гидроцилиндр
тормозной втулки или путевого дросселя,
на который воздействует специальный
кулачок. В соответствии с методикой [10]
площадь проходного сечения, мм2, дрос-
селирующей щели путевого дросселя в
начальный момент торможения (рис. 4.7)
(4.15)
уатлхт
где А? - площадь поршня в штоковой ка-
мере, см2; Vo - начальная скорость движе-
ния, м/мин; amix - максимально допусти-
мое замедление, м2/с; т - масса движу-
щихся элементов, кг.
Длина, мм, тормозного конуса (или
дросселирующих щелей)
v = Ttga = 0,46 V° iga, (4.16)
®гпах
где a - угол наклона кулачка, град; л -
путь торможения, мм.
Часто цилиндры комплектуются
тормозными втулками, которые с малым
диаметральным зазором 5, мкм, входят в
отверстие крышки (рис. 4.8) и дроссели-
руют поток рабочей жидкости на сливе из
одной или обеих камер (штоковой и/или
поршневой).
Рис. 4.6. Изменение нагрузок F и скорости
движения v цилиндра во времени т
Рис. 4.7. Схема для расчета горможеиня цилиндра с использованием тормозного золотника
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
121
Рис. 4.8. Схема для расчета торможения
цилиндра с использованием тормозной
втулки
В этом случае без учета сил трения ве-
личину 8 можно рассчитывать по формуле
5 = 166 J Л2 щ/2ху0 (4 j7)
d у mvQ /х + 715 рЛ|
(Ль Ai, см2; v - вязкость, мм2/с; «/, х, мм;
т, кг; Vo, м/мин; р, МПа).
Если необходимо, чтобы в противо-
положном направлении поршень начинал
движение с большой скоростью, в крышку
встраивается обратный клапан.
При равнозамедленном торможении
увеличение давления в задней полости
цилиндра
МУр
720хЛ2
(4.18)
В некоторых случаях размеры ци-
линдра определяются требованиями плав-
ности движения или возможностью обес-
печения малых подач при минимальных
стабильно поддерживаемых расходах
дросселирующих устройств. Установлено,
что устойчивое (плавное) движение гори-
зонтально расположенных механизмов
подачи агрегатных станков (минимальная
подача 4 мм/мин) может быть обеспечено
только при определенном соотношении
между ходом 5 и диаметром D цилиндра
(табл. 4.2).
Сжимаемость масла в рабочей по-
лости цилиндра приводит к запаздыванию
т, с, начала движения его штока
т = 0,06-^£, (4.19)
QE
где А - площадь поршня, см2; Н - высота
сжимаемого столба масла, см; Др - изме-
нение давления, обеспечивающее начало
движения, МПа; Q - расход рабочей жид-
кости, поступающей в цилиндр, л/мин
(при наличии повышенных утечек расход
Q должен соответственно уменьшаться);
Е - модуль упругости масла, Е - (1,4...
1,7)103 МПа.
4.2. Рекомендуемые соотношения между ходом s и диаметром D цилиндра
122
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Статическая жесткость цилиндра,
Н/мм,
Я,/1,+К10
+ (0,15 - Я, )J2 + К20
(4.20)
где Н\ - высота столба масла, см, в полос-
ти с площадью ЛI, см2; Ию, И20 - объемы
масла, см3, в полостях и соединительных
линиях в крайних положениях поршня;
Е - модуль упругости масла, МПа; 5 - ход
поршня, мм.
Жесткость зависит от положения
поршня. Для симметричного цилиндра
минимальная жесткость, Н/мм,
2QEA
0,05$ + И|О/л‘
(4.21)
Собственная частота, Гц, привода с
цилиндром
/ = sjchn (4.22)
(С, Н/мм; т, кг).
ЗАО «ГидраПак Силовые и Управ-
ляющие Системы» [26], ЗАО «Нацио-
нальная Гидравлическая Компания», а
также ЗАО «Балтийский Лес. СП» и
ФинАрос предлагают новые подходы к
производству цилиндров. Представляемая
технология позволяет значительно сни-
зить трудоемкость изготовления, повы-
сить качество и надежность, сократить
потребность в специальном оборудова-
нии, участвующем в технологическом
процессе. Преимущество этой технологии
доказано богатым опытом подавляющего
большинства европейских фирм-произво-
дителей цилиндров.
В соответствии с новым технологи-
ческим процессом в производстве цилин-
дров используются холоднотянутые хо-
нингованные или раскатанные трубы, хро-
мированные штоки и уплотнения производ-
ства итальянских и швейцарских фирм.
Трубы поставляются длинами 2...8,4 м
(в зависимости от диаметра) с чистотой
рабочей поверхности 0,4 мкм, причем
торцы труб закрыты пластмассовыми
пробками, что исключает попадание влаги
и загрязнений при транспортировке.
Штоки поставляются длинами 3...7.2 м
(в зависимости от диаметра) с чистотой
поверхности 0,2 мкм. Каждый шток нахо-
дится в картонном тобусе, который пре-
дохраняет рабочую поверхность от ударов
и загрязнений. Штоки выпускаются по 18
стандартам в зависимости от марки стали
(рабочая температура до -55 °C), термо-
обработки (объемная закалка или закалка
ТВЧ), толщины хромового покрытия и
коррозионной стойкости в соляной камере
в течение 40...200 ч. Предлагаемые раз-
меры труб и штоков (основной ряд) при-
ведены в табл. 4.3 и 4.4.
4.3. Размеры, мм, хонингованных труб
для изготовления гидроцилиндров (основной ряд)
d 30 30 30 35 35 35 41 0 40 40 45 45 45 50 50 50 55 : 55 55 60 60 60 63 1 63
D 40 45 50 45 50 55 5 0 55 60 55 60 65 60 65 70 i 65 70 75 70 75 10 73 H 78
d 63 I 55 65 65 7i 0 70 70 7 5 75 75 80 : 80 ! ?0 85 85 85 90 90 90 95 95
D 83 ' 75 80 85 8i 0 85 90 8 5 90 95 90 95 1 00 95 100 105 100 05 110 105 110
d 95 100 100 100 100 105 105 io: 5 11 0 110 110 110 n: 5 1 15 115 120 120 120
D 115 110 115 120 130 115 120 12: 5 12 5 130 135 140 131 3 1 135 145 130 135 140
d 120 125 125 125 140 140 160 160 180 180 200 200 200 250 280
D 150 140 145 155 160 170 180 190 200 210 220 230 245 298,5 • 123,9
Условные обозначения: d- внутренний диаметр; D - наружный диаметр.____
Примечания. 1. Жирным шрифтом выделены наиболее ходовые позиции.
2. Материал труб: сталь для сосудов, работающих под давлением, холоднотянутая;
а^р> 570 Н/мм2; о, > 470 Н/мм2; относительное удлинение 5 > 15 %.
ГИДРОЦИЛИПДРЫ
123
4.4. Размеры, мм, хромированных штоков (основной ряд)
Штоки диаметром d без полого отверстия
d= 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 35; 36; 40; 45; 50; 55; 56; 60; 63; 65; 70; 75;
80; 85; 90; 95; 100; 110; 120 мм (выделены наиболее ходовые позиции).
Штоки диаметром d с полым отверстием d0
d 50 50 50 : 55 55 55 60 60 60 63 63 65 65 65 70 70
do 40 35 30 - 45 4i 0 35 5C 45 40 53 43 55 50 45 60 55
d 70 75 75 75 80 80 80 90 90 90 < )5 95 1 95 100 100
do 50 65 60 55 70 65 60 80 75 70 1 35 80 75 90 80
Примечание. Материал штоков: сталь овр > 570 Н/мм2; ог > 470 Н/мм2; относи-
тельное удлинение 5 > 15 %.
Для раскроя труб и хромированных
штоков на заготовки используются лен-
точно-отрезные станки. Отрезанные заго-
товки укладываются в межоперационную
тару. Штоки обрабатываются на универ-
сальных токарных станках или станках с
ЧПУ. Крепление в токарном патроне (ес-
ли место зажима не обрабатывается в
дальнейшем) должно осуществляться че-
рез разрезную втулку или кулачками, рас-
точенными строго по диаметру штока с
перекрытием > 60 % от площади штока на
длине кулачка.
Поставляются также поршни, буксы,
проушины и уплотнения.
Типовой цилиндр показан на рис. 4.9.
При производстве цилиндров следует по
возможности отказываться от сварки (или
проводить ее по специальной технологии,
минимизирующей тепловые деформации
гильзы).
Цилиндр с односторонним штоком и
встроенными тормозными устройствами
фирмы Bosch Rexroth [30] (рис. 4.10) со-
стоит из следующих основных деталей и
узлов: гильзы 77, приваренной к задней
крышке 14 с проушиной; поршня &, штока 7;
передней крышки 5; фланца б; тормозных
втулок 7 и 72; дросселей 75; обратных
клапанов 16‘, опорных колец 4 (штоковых)
и 9 (поршневых); уплотнительных колец 3
(штоковых) и 10 (поршневого); стопорно-
го кольца 13 и грязесъемника 2. В конце
хода, например вправо, втулка 72 входит с
малым зазором в расточку крышки 14,
после чего слив рабочей жидкости из
поршневой камеры возможен только че-
рез дроссель 75, регулирующий эффек-
тивность торможения. При реверсе дви-
жения рабочая жидкость поступает в
поршневую камеру через обратный кла-
пан задней крышки (аналогичен клапану
76), минуя дроссель. Применение опор-
ных пластмассовых колец 4 и 9 позволяет
исключить трение между металлическими
деталями (штоком и передней крышкой,
поршнем и гильзой), что повышает долго-
вечность цилиндра.
Рис. 4.9. Типовой । пдроп пл и пдр ЗАО «ГндрпНпк Силовые и Управляющие Системы»
124
Глава 4 ОБЪЕМНЫЕ ГНДРОДВНГАТЕЛИ
Рис. 4.10. Цилиндр фирмы Bosch Rexroth
Одной из последних разработок
фирмы Bosch Rexroth является система
CIMS (Ceramax Integrated Measuring Sys-
tem). позволяющая с высокой точностью
измерять перемещение штока гидроци-
линдра (разрешение ± 0,03 % от полного
хода). Основу системы составляет магни-
торезистивный датчик, взаимодействую-
щий со штоком, на котором под слоем
керамического покрытия нанесены волно-
образные риски синусоидальной формы.
Датчик устанавливается в крышке цилин-
дра между уплотняющими кольцами и
грязесъемником (рис. 4.11). Система изме-
рения способна работать при скоростях до
1,5 м/с. величина хода нс ограничивается.
В следящих гидроприводах и испы-
тательных стендах применяются специ-
альные цилиндры с минимальным уров-
нем трения (рис. 4.12). Шток б, опираю-
щийся на гидростатические подшипники
крышек 2 и 8, выполнен за одно целое с
поршнем, который уплотняется чугунны-
ми поршневыми кольцами и взаимодейст-
вует с внутренней поверхностью (зерка-
лом) гильзы 7. Масло под давлением по-
дается в кольцевые канавки 5 крышек,
проходит через радиальный зазор в при-
емные карманы 4, связанные с диамет-
рально противоположными рабочими
карманами 3, и далее через радиальный
зазор поступает в дренажную линию 9.
Рис. 4.11. Система C1MS
фирмы Bosch Rexroth
При поперечном смещении штока,
например в нижней опоре, влево умень-
шается проток масла из канавки 5 в левый
приемный карман 4 и, следовательно, -
давление в этом кармане, и одновременно
увеличивается давление в правом прием-
ном кармане. Поскольку приемные кар-
маны спиральными канавками крышки 2
соединены с диаметрально противопо-
ложными рабочими карманами 3, увели-
чивается давление в левом рабочем кар-
мане и уменьшается в правом, т.е. появля-
ется сила, препятствующая поперечному
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
125
смещению штока, и практически полно*
стью исключается трение между штоком
и крышкой.
При необходимости цилиндр может
снабжаться механическим тормозом, ис-
ключающим возможность движения што-
ка при отключенном гидроприводе. В
этом случае крышка 8 выполняется за од-
но целое с цангой, с которой взаимодей-
ствует поршень //, расположенный в
корпусе 12. На поршень действует сверху
сила пружины 13, а снизу - давление мас-
ла в полости 10, связанной с напорной
линией гидросистемы.
Наружные утечки по штоку исклю-
чаются манжетами /, установленными в
крышках 2 и 14, причем уплотняемые
манжетами полости связаны с дренажной
линией, что существенно уменьшает тре-
ние между манжетами и штоком (давление
холостого хода цилиндра < 0,02 МПа).
В ряде случаев, например в зажим-
ных патронах токарных станков, требуют-
ся специальные вращающиеся с большой
скоростью цилиндры, которые должны
иметь надежные блокировки, исключаю-
щие возможность аварии при незажатой
кулачками патрона детали или случайном
падении давления в гидросистеме, в том
числе при обрыве маслоподводящих
шлангов.
Тенденция к повышению частоты
вращения шпинделей до 6...8 тыс. мин'1,
особенно в станках, работающих с прут-
ковой заготовкой, существенно усложняет
создание цилиндров. Из-за наличия в по-
следних сквозного отверстия для прутка
диаметр маслоподводящей поверхности
значительно больше, чем у цилиндров для
патронных работ. При этом окружные
скорости относительного движения дета-
лей маслоподводящего устройства дости-
гают 25 м/с и более, что сопряжено с
большими потерями мощности, приводя-
щими к разогреву цилиндра и масла.
Простейшая конструкция маслопод-
водящего устройства (рис. 4.13, а) пред-
ставляет собой цилиндрическую скалку 1
с радиальными отверстиями 4 (связанны-
ми с полостями цилиндра), охватываемую
Рис. 4.12. Цилиндр с гидростнтпчсскнмн
опорами штока
неподвижной втулкой 2 с кольцевыми
канавками 3, связанными с помощью ру-
кавов высокого давления с гидросисте-
мой. Втулка центрируется относительно
скалки посредством прецизионных под-
шипников качения. Диаметр D масло-
(26
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Рис. 4.13. Типовые маслоподводящие устройства вращающихся цилиндров
подводящей поверхности выбирается кон-
структивно, исходя из диаметра с/пр отвер-
стия для прутковой заготовки и необхо-
димости размещения маслоподводящих
каналов, а рекомендуемая для исключения
заклинивания величина диаметрального
зазора, мкм, определяется по формуле
6 = (0,4D + 20). Поскольку увеличение диа-
метрального зазора 8 и уменьшение пере-
крытия / приводит к снижению потерь
мощности на вязкое трение и одновре-
менно к возрастанию потерь мощности на
утечки, существует оптимальное соотно-
шение параметров, при котором суммар-
ные потери мощности, кВт, минимальны:
Pmm = + 20)лр, (4.23)
где р - давление зажима, МПа; п - частота
вращения, мин'*; D - диаметр маслопод-
водящей поверхности, мм.
При D = 90 мм, п = 6000 мин’1 и р =
= 4 МПа Ртщ = 2,03 кВт.
Стремление к снижению потерь
мощности диктует необходимость созда-
ния специальных конструкций. Фирмой
SMW (Германия) предложено кольцевые
канавки во втулке заменить радиальными
отверстиями 1 (рис. 4.13, б), связанными
кольцевым коллектором, а на скалке вы-
полнять пазы 3, вытянутые в направлении
относительного скольжения таким обра-
зом, что в каждый момент времени хотя
бы одно из радиальных отверстий совпа-
дает с пазом. Это позволяет в 3 раза
уменьшить периметр поверхности утечки
при неизменном 8.
В оптимизированной конструкции
[15] каждая полость цилиндра связана с
парой пазов, расположенных диаметраль-
но, что позволяет разгрузить маслоподво-
дящее устройство от радиальных нагрузок.
Число радиальных отверстий к = -JnD/d
(d - диаметр радиальных отверстий, мм,
задаваемый конструктивно в зависимости
от требуемого времени зажима) округля-
ют до ближайшего нечетного числа; дли-
на паза а = nD/(2k) + d\ периметр поверх-
ности утечки b = 2/HdD + d. Утечка мас-
ла, л/мин, через два уплотняющих пояска
Q = 0,01226p83/(pgv/), (4.24)
где 8 - диаметральный зазор, мкм; р -
давление, МПа; р - плотность масла,
кг/м3; g - 9,81 м/с2; v - вязкость масла,
мм2/с (сСт); / - перекрытие, мм; Ь, мм.
Потери мощности, кВт, в связи с
утечками масла
Ру = р0/6О = 2,04-1 0“V83/(pgv/). (4.25)
Потери мощности, кВт, на вязкое
трение в маслоподводящем устройстве
Рг - 6,9-1 О’l7vpD3n2//8, (4.26)
где п - частота вращения, мни1; D - диа-
метр, мм.
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
127
Суммарные потери мощности (Р =
= Р\+ Р2) минимальны при определенном
значении 6, определяемом из уравнения
— = 0:
дЬ
80ПТ = 0,58• 10-3Vv2p2D3/72/2g/(6p2).
(4.27)
Фактические потери мощности, кВт,
в маслоподводящем устройстве могут
вычисляться по формуле Р$ = 0,03 Q&t, где
Q - утечка масла из напорной линии
(в дренажную и сливную), л/мин; /V - раз-
ность температур масла на входе в масло-
подводящее устройство и выходе из него, °C.
В маслоподводящем устройстве, пред-
ложенном Г.И. Каменецким (рис. 4.13, в),
трущиеся поверхности скалки 1 и втулки
3 имеют коническую форму, причем
втулка выполнена с возможностью само-
установки относительно скалки в осевом
направлении. В связи с конической фор-
мой сопряженных поверхностей рабочее
давление, действующее в одной из кана-
вок 5, стремится сдвинуть втулку 3 впра-
во, однако при этом рост утечки в дре-
нажную линию через радиальный зазор 2
приводит к увеличению давления в тор-
цовой камере 4 и появлению уравновеши-
вающей силы.
Типовая конструкция вращающегося
цилиндра с маслоподводящим устройст-
вом по схеме рис. 4.13, б, показана на рис.
4.14, а. В поршне цилиндра расположены
гидрозамки 5 и подпружиненные плунже-
ры б, исключающие возможность поворо-
та штока относительно корпуса 8 и одно-
временно выполняющие роль пружинных
гидроаккумуляторов в аварийной ситуа-
ции. Маслоподводящее устройство / со-
держит кольцевой коллектор 3 и запрес-
сованную в него втулку 4 с радиальными
отверстиями. Шарикоподшипники 2 цен-
трируют маслоподводящее устройство
относительно штока. Перемещение штока
контролируется бесконтактными конеч-
ными выключателями 7.
При нормальном зажиме выключа-
тель конца хода не должен срабатывать.
Если деталь в патроне отсутствует или
диаметр зажимаемой поверхности недос-
таточен, поршень упирается в крышку и
выключатель дает команду, запрещаю-
щую продолжение цикла обработки.
Утечки из маслоподводящего устройства
отводятся в бак через штуцер 9; штуцер
10 служит для слива возможных утечек
СОЖ через отверстие в шпинделе. В и Д -
места съема металла при динамической
балансировке.
Основные параметры цилиндра
Максимальный диаметр прут-
ковой заготовки, мм.......35
Рабочее давление, МПа...1...6,3
Наибольшая частота враще-
ния, мин’1 ............ 8000
Наибольшая сила зажима, кН 60
Расход масла при времени
зажима 3 с, л/мин...........4,8
Разработан также цилиндр с диаметром
отверстия для прутковой заготовки 52 мм,
характеристики которого приведены на
рис. 4.14, б, на котором р - рабочее давление;
Qt - суммарные утечки (QL = £ip + Q,„
где 0лр - утечки в дренажную линию, Qlt -
перетечки в сливную линию); Р - потерн
мощности в маслоподводящем устройст-
ве; - экспериментальное значение
(Рэ = Л/л/9552,2, где М - момент на корпу-
се маслоподводящего устройства, Н-м;
п = 5000 мин*1 - частота вращения); Рр -
расчетное значение (Рр = Р2 + 0,115, где
0,115 кВт - потери мощности в подшип-
никах 2); /вмх, v - температура и вязкость
масла на выходе из маслоподводящего уст-
ройства (температура на входе 50 °C).
Рекомендации по монтажу и
эксплуатации гидроцилиндров
Ход цилиндра рекомендуется делать
несколько ббльшим, чем ход рабочего
органа, во избежание ударов поршня о
крышку.
Примеры закрепления цилиндров да-
ны на рис. 4.15.
128
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГНДРОДВИГАТЕЛИ
а)
6)
Рис. 4.14. Типовая конструкция (а) и характеристики (б)
вращающихся цилиндров для прутковых работ:
СОЖ - смаючно-охлаждающая жидкость
ГИДРОЦИЛИНДРЫ
129
Рис. 4.15. Примеры закрепления гидроцилиндров
Цилиндры, установочная плоскость
которых расположена у основания, под
действиием нагрузки F могут деформиро-
ваться (рис. 4.15, а, б). Поскольку это
приводит к увеличению трения и изнаши-
вания, предпочтительно применять ци-
линдры с осью штока, лежащей в устано-
вочной плоскости. Опасные радиальные
нагрузки R (рис. 4.15, в) могут возникнуть
при недостаточной жесткости опоры;
в случае применения жесткой опоры
(рис. 4.15, г) эти нагрузки исключаются.
Штифты, соединяющие цилиндр с
опорной поверхностью, должны обеспе-
чивать свободу линейной деформации
корпуса цилиндра. Не рекомендуется ус-
танавливать один штифт (рис. 4.15, д) или
два по диагонали (рис. 4.15, е); для тяну-
щего цилиндра следует размещать два
штифта в передней опоре (рис. 4.15, ж), а
для толкающего - в задней (рис. 4.15, з).
Во избежание появления значитель-
ных изгибающих нагрузок R на штоке и
резкого ухудшения условий работы ци-
линдра, шток которого жестко связан с
рабочим органом (рис. 4.15, и), необходи-
мо строго обеспечивать параллельность
направляющих относительно оси цилинд-
ра; допускаемая погрешность - не более
нескольких сотых долей миллиметра на
длине 1 м (зависит от жесткости штока и
длины хода). Применение шарнирного
соединения штока с рабочим органом ус-
ложняет конструкцию и снижает жест-
кость механизма.
При первоначальном запуске гидро-
привода или после длительного простоя
из рабочих полостей цилиндра следует
выпустить воздух. В вертикально уста-
новленных цилиндрах с расположенным
сверху штоком воздух обычно выходит
через уплотнения поршня и штока (если в
поршне нет глухих карманов); в горизон-
тальных цилиндрах - через подводящие
трубопроводы, если они подключены к
самым верхним частям полостей. В ос-
тальных случаях воздух выпускают через
специальные отверстия, заглушаемые
пробками, или через соединенные с дре-
нажной линией ламинарные дроссели,
выполненные в виде длинных трубок ма-
лого диаметра или винтовой канавки на
стержне, запрессованном в гладкое отвер-
стие. Через такие дроссели воздух прохо-
дит свободно, а утечка масла пренебре-
жимо мала.
130
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
При останове цилиндра в промежу-
точном положении с помощью распреде-
лителей, запирающих все линии в средней
позиции, возможно сползание цилиндра
из заданного положения в результате не-
равномерности утечек по кромкам рас-
пределителя (для исключения дефекта
может применяться схема рис. 5.99).
Основные изготовители гидроцилин-
дров указаны в табл. 4.5.
4.5. Основные изготовители гидроцилиндров
Изготовитель Параметр
p, МПа D, мм 1 ММ
Изготовители России
ОАО «Агрегатный завод» (г. Люднново) 10...25 50... 140 32...1400
ОАО «Елецгидроагрегат» (г. Елец) 16...28 50... 160 50... 1400
ООО «Центр Гидроцилиндров» (Московская обл.) 32 50...200 80...1800
Изготовитель Беларуси
АО «Гидромаш» (г. Кобрин) | 1 До 32 | I 35...200 | | 60... 1600
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 32 25...400 До 5000
Bosch Rexroth П 7...35 25...500 До 10 000
Duplomatic 16; 21 25...250 До 6000
Parker 7...25 25,4...5О8 До 7600
VOAC (отделение Parker) 16 25...200 Г До 2800
4.2. ПОВОРОТНЫЕ
ГИДР О ДВИГАТЕЛИ
В ряде гидрофицированных машин
возникает задача реализации поворотного
движения выходного вала без применения
Рис. 4.16. Одиолопастной поворотный
гидродвигатсль
каких-либо преобразующих механизмов.
Для ее решения находят применение спе-
циальные поворотные гидродвигатели.
В однолопастном поворотном гидро-
двигателе (рис. 4.16) корпус 1 и боковые
крышки образуют внутреннюю цилинд-
рическую полость, в которой установлены
разделитель 2 и вал 3. Последний жестко
связан с лопастью, снабженной уплот-
няющей пластиной 4, под задний торец
которой подводится рабочее давление.
Если соединить отверстие А со сливной
линией гидросистемы, а В - с напорной,
вал поворачивается по часовой стрелке,
причем развиваемый крутящий момент, Нм,
Л/ = -^-(п2-с/2), (4.28)
8000' ’
где Др - перепад давлений между линия-
ми Л и В, МПа; Ь - ширина лопасти, мм;
D и d - диаметры, мм.
ПОВОРОТНЫЕ ГНДРОДВИГАТЕЛИ
131
Поворотные гидродвигатсли ДПГ
ОАО «Гидропривод» (г. Елец Липецкой
обл.), предназначенные для привода не-
полноповоротных вращательных движе-
ний гидрофицированных машин, состоят
из корпуса, двух крышек, вала с лопа-
стью, неподвижной перегородки, уплот-
нений и крепежных деталей. Вал установ-
лен на двух подшипниках, расположен-
ных в крышках.
Основные параметры двигателей
приведены в табл. 4.6, размеры - в табл. 4.7.
4.6. Основные параметры поворотных гидродвигателей ДПГ
Параметр ДПГ16 ДПГ63 ДПГ125 ДПГ200
Рабочий объем на угол поворота 270°, см3 50 200 400 630
Расход масла при номинальной скорости поворота, л/мин 1,6 6,3 12,5 20
Давление страгивания без нагрузки, МПа 0,03 0,04
Номинальный крутящий момент, Н-м 160 630 1250 2000
Утечка масла через уплотнение лопасти при номинальном давлении, см3/мин 100 200 300 350
Полный КПД при номинальных параметрах 0,78 0,86 0,89 0,9
Масса, кг 4,9 13 30 40
Примечания. 1. Давление нагнетания, МПа: номинальное 16, максимальное 20.
2. Максимальное давление в сливной линии 16 МПа.
3. Максимальная скорость поворота вала 180 %.
4. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.
4.7. Размеры, мм, поворотных гидродвигателей ДПГ
Типоразмер D £>,(Ь9) z'd^Dy dj L / 6 6 R
ДПГ16 104 75 91 6*23*28 М8 К'/8" 150 62 73 47 36 30
ДПГ63 146 100 126 10*32*40 М12 К'/4" 205 72 113 52 39 40
132
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Окончание табл. 4.7
Типоразмер L / /| 6 а ₽ У
ДПГ125 285 119 95 80 30°30' 46° 53°30’
ДПГ200 330 138 114 96
Для поворотных гидродвигателей с
лопастью угол поворота может достигать
280°. Число разделителей и лопастей мо-
жег быть 2 и более; при этом соответст-
венно увеличивается развиваемый момент
и уменьшается угол поворота. Гидродви-
гатели отличаются компактностью, одна-
ко при их производстве возникают опре-
деленные технологические трудности
обеспечения надежности уплотнения ло-
пасти. С этой точки зрения более техноло-
гична конструкция с зубчато-реечной
передачей (рис. 4.17), в которой на плун-
жере / выполнена рейка, зацепляющаяся с
валом-шестерней 2. Вал имеет подшипни-
ковые опоры в боковых крышках. Разви-
ваемый гидродвигателем момент, Н-м,
может рассчитываться по формуле
М = Dbpmz
2546
где D - диаметр плунжера /, мм; Др - пе-
репад давлений между линиями Л и 3,
МПа; т - модуль зацепления, мм; z - чис-
ло зубьев шестерни.
Рнс. 4.17. Поворотный гидродвигатсль с зубчато-реечной передичсн
ГИДРОМОТОРЫ
133
В последние годы получают опере-
жающее развитие поворотные гидродви-
гатсли с внутренними винтовыми нарез-
ками. В типовой конструкции фирм Helac
и Eskart (рис. 4.18) поршень 1 через груп-
пу винтовых роликов 3 взаимодействует с
разнонаправленными резьбами большого
шага, выполненными на внутренней по-
верхности корпуса 4 и наружной поверх-
ности вала 2, который установлен в кор-
пусе на мощных радиально-упорных
подшипниках 5. Уплотнение поршня
обеспечивается стандартными манжета-
ми. Угол поворота обычно составляет 90,
180 или 360° (возможно до 720°).
В комплект поставки могут входить
амортизаторы, гидрозамки, дроссели, дат-
чики угла поворота, конечные выключа-
тели. Предусмотрено большое разнообра-
зие монтажных вариантов. При рабочем
давлении 20 МПа крутящие моменты на-
ходятся в диапазоне 260...44 083 Н м. От-
личная защита от попадания наружных
загрязнений обеспечивает возможность
Рис. 4.18. Поворотный гидродвигатель
PH фирмы Helac с внутренними
винтовыми нарезками
использования гидродвигателей в экстре-
мально тяжелых условиях эксплуатации.
Основные изготовители поворотных
гидродвигателей приведены в табл. 4.8.
4.8. Основные изготовители поворотных гидродвигателей
Изготовитель Параметр
р, МПа М, Н м | Угол поворота,0
Изготовитель России
ОАО «Гидропривод» (г. Елец)| 16 | 160...2000 |270
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Helac 10...20,6 260...44 083 90...360
Eskart 20 - До 720
4.3. ГИДРОМОТОРЫ
4.3.1. Общие сведения
Гидромоторы относятся к объемным
гидродвигателям с неограниченным вра-
щательным движением выходного вала.
В ряде случаев гидромоторы обладают
существенными преимуществами перед
электромоторами.
Гидромоторы в среднем в 6 раз
меньше по занимаемому объему и в 4-5
раз меньше по массе.
Максимальная частота вращения
гидромоторов может достигать 3000 мин'1
(для отдельных исполнений 6000...
10 000 мин'1), а минимальная 20...30 мин*1
(для специальных исполнений 4...1 мин*1
и менее), причем легко осуществляется ее
плавное регулирование во всем диапазо-
не; у лучших гидромоторов достигается
диапазон регулирования 1:7000.
Время разгона и торможения вала
гидромотора обычно не превышает не-
скольких сотых долей секунды; возможны
134
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГНДРОДВИГАТЕЛИ
режимы частых включений и выключений,
реверсов, изменения частоты вращения.
Крутящий момент гидромотора легко
регулируется изменением перепада дав-
лений в его камерах; при подходе рабоче-
го органа к упору вращение гидромотора
останавливается, а развиваемый им кру-
тящий момент остается без изменения.
Закон разгона и торможения приво-
димого гидромотором рабочего органа
может легко изменяться в зависимости от
профиля кулачка, установленного на ра-
бочем органе и воздействующего на дрос-
сель регулирования частоты вращения
гидромотора.
Регулируемые гидромоторы осна-
щаются различными регуляторами, по-
зволяющими оптимально приспосабли-
ваться к условиям нагрузки.
В гидроприводах могут применяться
объемные гидромашины (насосы-мото-
ры), способные одновременно выполнять
функции насоса и гидромотора.
Гидромоторы хорошо приспособле-
ны для взрывобезопасных производств,
работы в условиях повышенной загрязнен-
ности окружающей среды или под водой.
Теоретические значения потребляе-
мого расхода Q1t л/мин, развиваемого
крутящего момента А/т, Н*м, и развивае-
мой мощности Л, кВт, могут рассчиты-
ваться по формулам
Урп . «у _ АрК0 .
1000’ т" 2л ’
’ 9552,2 60 ’
(430)
где Ио - рабочий объем гндромотора, см3;
п - частота вращения, мин'1; Др - перепад
давлений в камерах гидромотора, МПа.
Потери в гидромоторе характеризу-
ются объемным По» механическим т|м и
эффективным q КПД:
(431)
где Q, М и Р - соответственно реальные
значения расхода, развиваемого крутяще-
го момента и развиваемой мощности.
Потребляемая гидромотором мощ-
ность, кВт,
(432)
ои
Развиваемая (отдаваемая) гидромо-
тором мощность, кВт,
Мп
9552,2 ’
причем
Р Мп
159,2 Дрб'
(433)
(4.34)
Коэффициент неравномерности вра-
щения вала гидромотора Q = (п^ -
~ Птп)/п„, где Mmax, Mmin И Иср - СООТВвТСТ-
венно максимальная, минимальная и
средняя арифметическая частоты враще-
ния в течение одного оборота.
При динамических расчетах уравнение
движения вала гидромотора имеет вид
(I А / ч^2(Р_МР iz _ Az
(Лм+Лф)^2 2 л М"
(435)
где ЛР» А/н и А/ф - момент инерции, кг-м2,
и моменты, Н-м, соответственно от на-
грузки и сил трения, приведенные к валу
гидромотора; ф - угол поворота вала, рад;
Jru - момент инерции гидромотора, кг-м2;
т - время, с.
Приведенный момент инерции
(436)
где J, (о - соответственно момент инер-
ции, кг-м2, относительно оси вращения
деталей, установленных на валу гидромо-
тора, и угловая скорость, с-1, вращения
вала; Joh соо/ - моменты инерции и угло-
вые скорости остальных вращающихся
звеньев механизма; mh Vt~ соответственно
массы, кг, и скорости, м/мин, поступа-
тельно движущихся звеньев механизма.
Угловая скорость вращения си, с1,
связана с частотой вращения п, мин1, со-
отношением со = ли/30 = 0,10472и.
ГИДРОМОТОРЫ
135
Статическая жесткость, Н-м/рад,
гидромотора
С = 0.1ГоЕ (4.37)
(Ио, см3; Е, МПа).
Собственная частота, Гц, привода с
гидромотором
/ = 0,16/----------. (4.38)
У *^гм + *^пр
4.3.2. Аксиально-поршневые
гидро.моторы
Аксиально-поршневые гидромоторы
получили наиболее широкое распростра-
нение в гидроприводах стационарных
машин благодаря компактности конст-
рукции, высоким техническим характери-
стикам и наличию различных вариантов
регулирования рабочего объема.
Нерегулируемые аксиально-порш-
невые гидромоторы Г15-2*Р UAB
«Hidraulines pavaros» (Литва, г. Шилуге)
состоят из следующих основных деталей
и узлов (рис. 4.19, а): ротора 10 с семью
поршнями 77; барабана 7 с толкателями
19', радиально-упорного подшипника 6;
вала 7, опирающегося на подшипники 5 и
16‘, опорно-распределительного диска 73;
корпусов 4 и 9', фланца 3 с манжетой 2;
пружин 77 и торцовой шпонки 8. Масло
подводится к гидромотору и отводится от
него через два отверстия 75, расположенные
в диске 13, причем каждое из отверстий
Рис. 4.19. г\ксиа.11.но-пори1иепыс i идромоюры Г15-2*Р (а), Г15-2*М (б) и Г15-4 («)
136
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
связано с полукольцевым пазом 14, вы-
полненным на рабочей поверхности дис-
ка. Утечки из корпуса отводятся через
дренажное отверстие 12. На торце ротора,
взаимодействующем с диском 13, преду-
смотрены отверстия, выходящие в каж-
дую из рабочих камер. При вращении ро-
тора указанные отверстия соединяются с
одним из пазов 14.
При работе гидромотора масло из
напорной линии через отверстие 15 и
один из пазов 14 поступает в рабочие ка-
меры, расположенные по одну сторону от
оси Б-Б. Осевая сила, развиваемая порш-
нями, через толкатели 19 передается на
подшипник 10. Поскольку последний рас-
положен наклонно, на толкателях возни-
кают тангенциальные силы, заставляющие
поворачиваться барабан 7, а вместе с ним
вал 1 и ротор 10, связанные с барабаном
шпонками 18 и 8. Одновременно поршни,
находящиеся по другую сторону от оси
Б-Б, вдвигаются в ротор, вытесняя масло
из соответствующих рабочих камер через
полукольцевой паз и другое отверстие 15
в сливную линию, в которой должен быть
некоторый подпор для поджима толкате-
лей к радиально-упорному подшипнику.
Ротор прижимается к диску 13 пру-
жинами 11 и давлением масла, действую-
щим на дно рабочих камер (см. рис. 3.19).
Конструкция ходовой части гидромотора
обеспечивает возможность самоустановки
ротора относительно опорно-распреде-
лительного диска, что позволяет частично
компенсировать износ трущихся поверх-
ностей и деформацию деталей под на-
грузкой, а также снизить требования к
точности изготовления. Частота вращения
гидромотора определяется количеством
проходящего через него масла, направле-
ние вращения зависит от того, какое из
отверстий 15 соединено с напорной лини-
ей, а величина крутящего момента при-
мерно пропорциональна разности давле-
ний в подводном и отводном отверстиях.
Значение рабочего давления гидро-
моторов ограничено контактными нагруз-
ками в сопряжении толкателя 19 с коль-
цом подшипника 6. Проблему можно бы-
ло бы решить введением гидростатиче-
ских подпятников, однако при этом воз-
растают внутренние утечки в гидромото-
ре, следствием чего является увеличение
минимальных устойчивых частот враще-
ния nmin. Если для большинства гидромо-
торов с подпятниками лт1п = 50 мин1, то
гидромоторы Г15-2*Р при перепаде дав-
лений в камерах < 2,5 МПа способны ра-
ботать с птт = 16... 1,2 мин'1 (в зависимо-
сти от Ко).
Существует ряд специальных испол-
нений. Гидромоторы Г15-2*М дополни-
тельно комплектуются регулятором, со-
держащим гильзу 22 (рис. 4.19, б), корпус
21, золотник 23, пружину 20 и крышку 26.
Масло подводится к гидромотору через
отверстия 27 и 28, а отверстия 24 и 25 со-
единяются с выходом и входом дросселя
Др, установленного вне гидромотора и
регулирующего частоту его вращения.
Золотник 23 неподвижен, когда выполня-
ется условие: - р2) А3 = F, где А3 -
площадь торцовой поверхности золотни-
ка; р\ и р2 - давления на входе и выходе из
дросселя; F - сила пружины 20.
Если перепад давлений на дросселе
возрастает, золотник 23 смещается влево
и дополнительно дросселирует потоки
масла на входе и выходе из гидромотора;
если перепад давлений сокращается, со-
ответственно уменьшается дросселирова-
ние потоков масла.
Таким образом, регулятор автомати-
чески поддерживает постоянным перепад
давлений на дросселе, а следовательно, и
расход масла, поступающего в гидромо-
тор, обеспечивая малую зависимость час-
тоты вращения от нагрузки. Размещение
регулятора непосредственно в корпусе
гидромотора и одновременное дроссели-
рование потоков масла на входе и выходе
позволяет снизить наименьшую устойчи-
вую частоту вращения.
Гидромоторы Г15-4 (рис. 4.19, «)
комплектуются фотоэлектрическим преобра-
зователем 33 типа ВЕ178Л5 (см. рис. 6.50) с
числом импульсов на один оборот вала,
равным 1000 или 2500. Преобразователь
ГИДРОМОТОРЫ
137
через муфту 32 связан с валом гидромото-
ра. Поскольку попадание масла в преобра-
зователь 33 недопустимо (вызывает поте-
рю информации), манжета 29 усилена
каркасом 30, а внутренняя полость фланца
31 через отверстие L должна соединяться
с баком с помощью прозрачного трубопро-
вода с постоянным уклоном в сторону бака.
Основные параметры гидромоторов
приведены в табл. 4.9, размеры - в табл. 4.10.
Время реверса ТрсВ гидромотора зави-
сит от перепада давлений Др, частоты
вращения п, приведенного к валу гидро-
мотора момента инерции Jnp и нагрузки. В
табл. 4.11 приведены расчетные значения
Тро, при Др = 5 МПа, п = 1000 мин'1 и раз-
личных Jnp (без статической нагрузки).
При реверсе на других частотах вращения
Л| следует ТрсВ умножить на отношение
Л|/1000, а при наличии нагрузки Мна валу
гидромотора - на отношение М),
где Мом - номинальный крутящий момент.
Пример использования гидромотора
для привода делительного механизма
приведен на рис. 4.21. При повороте
включается электромагнит распределите-
ля 2 и масло под давлением поступает в
полость 8, обеспечивая выход фиксатора
77 из паза делительного диска 10. Толка-
телем 7 золотник 3 смещается влево, со-
единяя камеры гидромотора 9 с напорной
и сливной линиями. Гидромотор через
зубчатую передачу поворачивает диск 10
в направлении, указанном стрелкой. При
подходе к заданному угловому положе-
нию устройство поиска в зоне угла а
отключает электромагнит распределителя
2, в результате чего фиксатор 11 пружи-
ной б и давлением в торцовой полости
золотника 3 прижимается к наружной ци-
линдрической поверхности диска 10.
Далее, при повороте в пределах угла
р в соответствии с профилем диска фик-
сатор 77 вместе с золотником 3 смещается
вправо (на схеме) и золотник своими ко-
нусными поверхностями дросселирует
поток масла одновременно на входе и вы-
ходе из гидромотора, обеспечивая его
плавное торможение с контролем по пути
(эффективность торможения может регу-
лироваться путем изменения длины тол-
кателя 7). Когда фиксатор заскакивает в
паз диска 10, возможность некоторого
поворота гидромотора обеспечивается
путем соединения его рабочих камер че-
рез паз 4 золотника. Далее микровыклю-
чатель 14 дает сигнал на продолжение
цикла. Частота вращения при повороте
может ограничиваться дросселем 5. Рас-
пределитель с электромагнитом 7 и ци-
линдр 72 обеспечивают окончательную
фиксацию диска 10, выключатели 13 и
14 - последовательность цикла.
Рис. 4.20. Зависимость полного КПД t]
гидромогоров Г15-2*Р от частоты вра-
щении п при перепаде давлений бр на
гидромоторс, равном 6,3 и 2,5 МПа
(соответственно кривые / и 2)
б 7 8 9
Рис. 4.21. Привод делительного механизма
с гидромотором
4.9. Основные параметры гмдромоторов Г15-2 и Г15-4
Параметр П5-21Р Г15-22Р ]П5-22М| Г15-42 Г15-23Р |Г15-23М | Г15-43 Г15-24Р |П5-24М| Г15-44 Г15-25Р
Рабочий объем* см^ 112 20 40 80 160
Номинальный расход, л/мин 10.8 192 40 77 154
Давление на входе* МПа: номинальное максимальное минимальное 12.5 0,5 1 12.5 1 1 8 0.5 12.5 0,5 1 6,3 12,5 1 1 8 0,5 12,5 0,5 1 1 12,5 1 1 8 0,5 12.5 0.5
Давление на сливе. МПа: максимальное (при отсутст- вии нагрузки) минимальное щш 0.08 0 0.08 | 6.3 1 0 1 I 0,08 0.1 1 1 0 I 0,1 0,15
Номинальный перепад давлений 1\1Па 6.22 6,2 6,15
Крутящий момент, Н*м. не менее: номинальный страт вания при &р1Ю* при Др = 2,5 МПа и номи- нальной частоте вращения 9.6 8.6 17 15.4 14.7 4 17 15.4 34 31 29,4 8 34 31 68 61 58,8 16 68 61 136 122
Частота вращения, ми номинальная максимальная минимальная: при Др„ом и регулировании: на входе на выходе при перепаде давлений <0.4Дрноч при крутящем моменте S 0,7 А/|юы 2400 40 80 16 2100 30 60 8 2100 40 4 2100 1800 20 40 4 960 1800 30 2 1800 1500 20 40 2 1500 20 1 1500 1300 20 40 12
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Окончание табл. 4.9
Параметр Г15-21Р Г15-22Р Г15-22М Г15-42 Г15-23Р Г15-23М Г15-43 Г15-24Р Г15-24М Г15-44 Г15-25Р
Эффективная мощность номи- нальная, кВт, не менее 0,96 1,7 1,5 1,7 3,4 3 3,4 6,8 6 6,8 13,6
Полный КПД, не менее (рис. 4.20) 0,88 0,89 0,8 0,89 0,9 0,8 0,9 0,8 0,9
Момент инерции вращающихся масс, кг-м2 0,0004 0,0011 0,0035 0,0075 0,025
Утечка масла в дренаж, см3/мин, не более 100 120 180 250 500
Допустимая нагрузка на вал, Н: радиальная осевая 250 25 420 40 800 80 1250 125 2500 250
Зона нечувствительности, угло- вые дискреты — ±4 — ±3 - ±2 -
Масса, кг 4 6,1 10,5 7,8 10,6 17 12,7 19 28,5 22,2 37,3
ГИДРОМОТОРЫ
Примечания. 1. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.
2. Допустимая частота реверсов 20 в минуту.
3. Корректированный уровень звуковой мощности при номинальных параметрах не более 89 дБ А.
4. Через 7500 ч работы допускается уменьшение полного КПД на 0,15.
5. При частоте вращения больше номинальной давление в сливной линии должно бытьрсп = pen mm (л/960)2.
6. Продолжительность работы гидромотора при максимальном давлении нс должна превышать 0,5 % от общей продолжи-
тельности работы.
7. При работе гидромоторов с частотой вращения больше номинальной перепад давлений должен быть уменьшен с таким
расчетом, чтобы мощность не превышала максимальную.
8. Для гидромоторов Г15-4 точность и повторяемость позиционирования ± 1 угловая дискрета; допустимый момент инерции
нагрузки 0.005; 0.016 и 0,038 кг-м2 соответственно для типоразмеров Г15-42, Г15-43 и Г15-44.
140
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
4.10. Размеры, мм, гидромоторов Г15-2 и Г15-4
Гидромоторы Г15-2*Р и Г15-4
Типоразмер D фб) d W d\ dj dy d> L / /i h 6 В b by Ьг (h9) h
Г15-21Р 70 14 кЧ" К'/," 7 Мб 168 — 37 10 20 11 80 64 39 5 16
Г15-22Р 80 18 К*/2" к1// 9 203 45 25 13,5 92 72 45 6 20,5
Г] 5-42 298
Г15-23Р 100 22 К’/4" 11 244 — 54 14 30 18 110 92 52 24,5
Г15-43 338
Г15-24Р 120 32 кг К’/," 13 М10 308 — 70 16 42 19 132 108 65 10 35
Г15-44 398
Г15-25Р 140 42 КГ/4" 398 — 88 20 58 25,5 162 138 85 12 45
Примечание. При подводе масла в отверстие 1 направление вращения правое
(по часовой стрелке со стороны вала); при подводе в отверстие 2 - левое._
Гидромоторы Г15-2*М
Типоразмер D (h6) d (h6) dy dj di L / /i h /i h В b Л. (h9) h
Г15-22М 80 18 K'/2" (/I/ ff 9 294 45 10 25 41 60 92 72 6 20,5
Г15-23М 100 22 KJ/4" к ч 11 328 54 14 30 110 92 _24,5
Г15-24М 120 32 KI" к’/," 13 389 70 16 42 37 67 132 108 10 35
ГИДРОМОТОРЫ
141
4.11. Время реверса гндромоторов Г15-2*Р
Типоразмер Трс„, с, при Jnp, кг-м2
0 0,001 0,01 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5
Г15-21Р 0,01 0,045 0,35 1,68 —
Г15-22Р 0,02 0,034 0,18 0,85 1,68 —
Г15-23Р 0,03 0,11 0,41 0,84 1,23 1,63 —
Г15-24Р 0,035 0,07 0,23 0,43 0,63 0,83 1,23 1,63 —
Г15-25Р 0,05 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,65 0,85 1,05
На рис. 4.22 показана схема установ-
ки гидромотора Г15-2*М с дросселирова-
нием на выходе. Масло поступает в гид-
ромотор 1 через распределитель 2, а мас-
ло, сливающееся из гидромотора, прохо-
дит через дроссель 3, регулирующий час-
тоту вращения.
Насосы-моторы РМНА рассмотре-
ны в разд. 3.4.1.
Гидромоторы 310 ПСМ-Гидравлика
ОАО «Пневмостроймашина» (см. рис. 3.39)
относятся к аксиально-поршневым гидро-
машинам с наклонным блоком; их описа-
ние приведено в разд. 3.4.2, основные пара-
метры - в табл. 4.12, размеры - в табл. 3.30,
Рис. 4.22. Схема установки
гидромотора Г15-2*М
с дросселированием на выходе
шифр обозначения - на рис. 3.40. Осваива-
ются гидромашины 4)0.56 и 410.107 с
Рном = 32 МПа.
4.12. Основные параметры гидромоторов 310 (210)
Параметр 310.12, 210.12 310.2.28 310.3.45 310...56 310.3.80 31O...I12 310.3.160 310.3.250
Рабочий объем, см3 11,6 28 45 56 80 112 160 250
Частота вращения, мин'1:
минимальная 50 50 50 50 50 50 50 50
номинальная 2400 1920 1800 1800 1500 1200 1200 960
максимальная 6000 4750 3750 3750 3350 3000 1 2650 2500
142
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Окончание табл. 4.12
Параметр 310.12, . 210.12 ‘ И0.2.28 310.3.45 310...56 310.3.80 310...112 310.3.160 310.3.250
Давление, МПа: на выходе максимальное на входе номинальное на входе максимальное 20 20 32 20 20 35
Номинальный пе- репад давлений, МПа 20
Давление в дренаж- ной линии, МПа, не более 0,1 0,2
Номинальный расход, л/мин 29 56,6 85 106 126 142 203 252
Номинальный кру- тящий момент, Н-м 35 84 135 168 240 336 480 748
Номинальная мощность (эффективная), кВт 9 16,7 25 32 37,6 42 60 75
Полный КПД 0,91
Масса, кг 4 9 17 19,2 29 45 65
Регулируемые гидромоторы 303
(рис. 4.23) ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмо-
строймашина» состоят из аксиально-
поршневой гидромашины / с наклонным
блоком и регулятора рабочего объема,
размещенного в корпусе 2. Регулятор со-
держит дифференциальный поршень 7 с
пальцем 9 ведения наклонного блока гид-
ромотора, рычаг 5. следящий золотник 6 с
пружиной 8, управляющий плунжер 4 и
регулируемую пружину 3. Торцовые ка-
меры дифференциального поршня соеди-
нены: ] - с линией подвода высокого дав-
ления в гидромотор; I! - с картером гид-
ромотора (давление - 0); III - с централь-
ной канавкой следящего золотника б.
Сверлениями в поршне и пальце проме-
жуточные полости следящего золотника
соединены с камерами I и II, а торцовая по-
лость золотника - с каргером гидромотора.
При нейтральном положении следя-
щего золотника давление в камере III рав-
но половине давления в камере I, и, учи-
тывая соотношение площадей поршня 2:1,
имеем равенство действующих на пор-
шень сил. Если следящий золотник сме-
щается влево, давление в камере III падает
и поршень движется вниз, увеличивая
угол наклона блока, а следовательно, и
рабочий объем гидромотора. При смеще-
нии золотника вправо давление в камере
III возрастает и поршень поднимается. В
процессе движения поршня щуп золотни-
ка б скользит по поверхности рычага 5.
При работе гидромотора рычаг нахо-
дится в равновесии под действием момен-
тов, развиваемых силами пружин 3, 8 и
управляющего плунжера 4. Повышение
давления управления ру нарушает равно-
весие моментов, золотник смещается
вправо и поршень 7 поднимается вверх до
тех пор, пока не будет достигнуто новое
состояние равновесия, так как при движе-
нии вверх момент, создаваемый пружиной
8, падает. Аналогично при уменьшении />у
поршень движется вниз.
ГИДРОМОТОРЫ
143
Рис. 4.23. Аксиально-поршневой регулируемый гидромотор 303
Таким образом, каждому значению
(в диапазоне регулирования) соответст-
вует строго определенное положение на-
клонного блока. При росте ру увеличива-
ется частота вращения (при постоянном
количестве рабочей жидкости, подавае-
мой на вход гидромотора) и снижается
развиваемый гидромотором крутящий
момент.
При развороте корпуса 2 на 180° отно-
сительно корпуса гидромотора начало регу-
лирования будет соответствовать минималь-
ному рабочему объему, причем упор 10
позволяет ограничивать его величину.
При негативном управлении с увеличени-
ем входного сигнала рабочий объем умень-
шается, при позитивном - увеличивается.
В некоторых исполнениях регулято-
ров торцовая полость золотника 6 соеди-
няется не с картером гидромотора, как
было показано выше, а с напорной лини-
ей. Поскольку момент, создаваемый зо-
лотником б, должен быть постоянным
независимо от положения наклонного
блока (равным моменту пружины 3 при
= 0), при увеличении нагрузки М на
гидромоторе частота вращения п падает, к
наоборот, причем Мп ~ const. С помощью
плунжера 4 здесь возможна гидравличе-
ская поднастройка.
Основные параметры гидромоторов
приведены в табл. 4.13, размеры - в табл.
4.14, шифр обозначения - на рис. 4.24,
типы регуляторов - в табл. 4.15.
4.13. Основные параметры регулируемых гидромоторов 303
Параметр 303.2.28 303.3.55 303.3.56 303.3.80 303.3.107 303.3.112 303.3.160
Рабочий объем, см3: НОМИНалЬНЫЙ Ионом 28 55 56 80 107 112 160
МИНИМаЛЬНЫЙ Ио min 0 0 16 0 0 31 0
Частота вращения, мин*1: минимальная при ИоНОм номинальная максимальная при Ионом максимальная приИ0->И0т1П 50 1920 4750 6250 50 1800 3750 5000 50 1500 3330 4500 50 1200 3000 4000 50 1200 2650 3500
144
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГПДРОДВИГАТЕЛИ
Окончаниеmaoi 4 13
Параметр 303.2 28 303.3.55 303.3 56 303 3.80 303.3.107 303.3 112 303.3.160
Номинальный расход, л/мин 56,6 106 126 136 142 203
Номинальный крутящий момент. Н-м 84 166 240 317 332 475
Номинальная мощность (эффективная). кВт 16,7 32 37,6 40 42 60
Масса, кг 15,5 24 22 38 40 38 55
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 20, максимальное 35.
2. Давление на выходе максимальное 20 МПа.
3. Номинальный перепад давлений 20 МПа.
4. Полный КПД 0,9.
303. 3. 112. 0
3. 0 0 0. 5 ХЛ1
0
Гидромотор
регулируемый
Климатическое исполнение: Э, ХЛ1,
Т1; не указывается - У1
Модель 0...3
Рабочий объем: 28,55,56,
80, 107, 112 или 160 см3
Код
5
7
9
~Т~
2
3
4
Установка
регулятора
Стандартная
(см.
рис. 4.23)
Корпус 2
развернут
на 180°
Механическое
ограничение
Без ограничения
^)min
_______Ч1гтих
%min и %m.ix___
Ьсз ограничения
_______^Omm____
Ip max
Наличие клапанов: 0 - без клапанов;
1 - с односторонним тормозным клапа-
ном; 2 - то же, с двусторонним; 3 - пре-
дохранительные клапаны прямого
действия; 4 - то же, один клапан;
5 - блок обратно-предохранительных
клапанов
Присоединение линий: 0 - два фланца по
бокам; 1 -три фланца; 2 - два фланца по бо-
кам и два на торце; 3 - два фланца по бокам
и два резьбовых отверстия на торце; 4 - два
резьбовых отверстия на торце; 5 - два резь-
бовых по бокам; 6 - одно резьбовое и один
фланец; 7 - два резьбовых и один фланец
^6min ** К>т.
Вид регулирования: 0- пропор-
циональное; 2 - постоянного дав-
ления; 4-гиперболический регуля-
тор; 7 - без аппаратуры управления
Вид управления: 0-отсутствует; 1 - гид-
равлическое негативное; 2 - го же,
позитивное; 3 - электрическое дискрет -
ное 12 или 24 В; 4 - то же, пропор-
циональное; 5- механическое с пос-
тупательным движением; 6 - то же, с
вращательным; 7- гидравлическое
негативное с внутренним О1раничс-
ннсм; А - прямое управление двух-
камерным разносторонним поршнем;
В - го же, однокамерным; С - прямое
управление двухкамерным равносто-
ронним поршнем
Вторичное управление: 0-отсутствует;
1 - неуправляемый клапан отсечки в линии уп-
равления; 2 - то же, управляемый; 3 - клапан
отсечки для гидромотора без управления;
4 - питание регулятора от внешнего источника
Код Направление вращения Тин вала
0 3 4 Реверсивное Правое Левое Шлицевый
1 5 6 Реверсивное Правое Левое Шпоночный
Рис. 4.24. Шифр обозначения аксиально-поршневых регулируемых i идромоюроп 303
ГИДРОМОТОРЫ
145
4.14. Размеры, мм, гидромоторов 303
Типо- размер D (h7) D. Разме] ры вала d\ di d> di d$
шпоночного ГОСТ 23360-78 шлицевого ГОСТ 6033-80
d Шпонка d h
303.2.28 100 125 25 8*7x40 50 25*f7*l,5*9g 23 14 M18*l,5 M8 11 M8
303.3.55 303.3.56 125 160 30 8x7*50 58 35*f7*2*9g 35 22 M10 14 M12
303.3.80 140 180 35 10*8*56 70 40*h8*2*9g 25 MI2
303.3.107 303.3.112 160 200 40 12*8*63 80 45*h8*2*9g 18
303.3.160 180 224 45 14*9*70 90 46 32 M22*l,5 M14 M16
Типоразмер / 6 6 Л /$ 4 h В b Ai a. °
303.2.28 50 62 110 136 16 10 40,5 132 118 18,2 12,5
303.3.55 32,5 85 141 180 20 9 50,8 154 140 23,8
303.3.56 147 177 23,8 50,8 16,5
303.3.80 32 99 157 196 23 57,2 182 160 27,8 12,5
303.3.107 40 101 169 210 25 II 178 180
303.3.112 171 207 27,8 182 57,2 16,5
303.3.160 108,5 193 239 28 10 66,7 206 200 31,8 12,5
Примечание. Размеры!, Я и Асм. в табл. 4.15.
4.15. Типы регуляторов гидромоторов 303
Схема
Характеристика2
Изменение Ми л про-
порционально гид-
равлическому сигналу
ру, поступающему от
оператора.
В исходном ПОЛОЖе-
НИИру=0 И Ил ж..
Изменение Мил при
подаче напряжения
постоянного тока 12
или 24 В на электро-
магнит. Клапанный
блок защищает гидро-
систему от повышен-
ного давления и
разрежения
Uv— напряжение магнита
Применяв- мость Размеры, мм*
L Н h
303.3.55.001 320 300 185
303.3.56.501 316 240 150
303.3.80.701 350 320 196
303.3.107.701 365 324 202
303.3.112.901 363 270 175
303.3.160 401 394 255
303.3.112. 003.000.5 434 272 175
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Автоматическое сту-
пенчатое изменение
рабочего объема при
практически постоян-
ном давлении
Автоматическое из-
менение частоты
вращения п при изме-
нении нагрузки на
выходном валу
То же, с возможно-
стью гидравлического
регулирования рабо-
чей характеристики; в
исходном положении
Pj — О И Kq пид
Q Стал 2
-1 МПа
о д Д.25 МПа
0 РнРк А МПа
303.3.55.120 290 323 198
303.3.80.2 320 340 210
303.3.107.2 335 342 212
303.3.160.4 373 412 240
303.3.55.140 290 307 182
303.3.56.2 270 258 180
303.3.80.3 320 323 194
303.3.107.4 336 328 198
303.3.112 320 284 192
303.3.160 374 397 225
303.3.55.141 290 303 181
303.3.56.2 269 259 181
303.3.80.3 320 323 194
303.3.107.4 336 327 197
303.3.112 320 285 194
303.3.160 374 396 225
ГИДРОМОТОРЫ
Окончание табл. 4.15
Принцип работы1
Изменение рабочего
объема путем прямо-
го изменения давле-
ний в камерах управ-
ляющего гидроци-
линдра
Характеристика2 Примсняс- мость Размеры, мм*
L я h
303228.070.0 227 255 159
303.2.28.5А.1 — — —
303.228.7В — — —
3032.28.9С — — —
Ручное (от маховичка
или тяги) изменение
рабочего объема
303.3.55.076 280
303.3.56.55 370
303.3.107.7 432
303.3.112.9 430
303.3.160.1 470
303.3.1602 —
303.3.160.3 —
303.3.160.4 —
1 М- момент, п - частота вращения; Ру - давление управления; Ко—рабочий объем; Q - расход.
2 На графиках обозначены: цифра «1» и индекс «н» - начало регулирования, цифра «2» и индекс «к» - конец регулирования.
* См. табл. 4.14.
374
300
420
358
475
256
210
298
256
320
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
ГИДРОМОТОРЫ
149
Основные изготовители аксиально-поршневых гидромоторов указаны в табл. 4.16.
4.16. Основные изготовители аксиально-поршневых гидро.моторов
Изготовитель Параметр
Po, см3 p, МПа л, мин'1
Изготовители 1 ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод» (насос-моторы) 3OCCUU 32...250 16; 32 1500...1000
ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмостроймашина» (г. Екатеринбург) 11,6...250 20 2400...960
ОАО «Гидромаш» (г. Салават) 33...135 27 1500
ОАО «Подольский электромеханический завод» 71...790 10; 25 2500... 1000
ОАО «Ковровский электромеханический завод» 9; 16; 31 10; 25 3850...3000
Изготовители стран С UАВ «Hidraulines pavaros» (Литва, г. Шилуте) 'ИГ и Балтии 11,2... 160 6,3 2400... 1300
ОАО «Гидросила» (Украина, г. Кировоград) 33;71;90;l 12 22...27 3590...2590
ЗАО «Стройгидравлика» (Украина, г. Одесса) 56; 112; 224 20...25 —
Зарубежные фирмы, представлен Bosch Rexroth tbie на poccuuc 5... 1000 ком рынк 28...40 в 10000... 1600
Denison 98...501 34,5 3000... 1800
Duplomatic 25; 50; 70 10...14 1600...800
Hydraulik-Ring (отделение Parker) 20... 135 6,4 1500...1250
Parker 2,2...88 15 3000...2000
Vickers 10,5...246 6.9...21 2600... 1200
VOAC (отделение Parker) 10...250 35...42 6800...2400
4.3.3. Радиально-поршневые
гидромоторы
Радиально-поршневые гидромоторы
применяются в приводах механизмов, в
которых требуются значительные крутя-
щие моменты при ограниченной частоте
вращения.
Гидромоторы МРФ ОАО «Агрегат-
ный завод» (г. Людиново) собраны в кор-
пусе 8 (рис. 4.25) и имеют два ряда порш-
ней б, которые через шатуны 7 опираются
на обойму 5 насыпного подшипника 4.
Эксцентриковый вал 3 установлен в кор-
пусе 8 и крышке 2 на конических под-
шипниках 1. В корпусе /0 расположен
цапфенный распределитель /2, соединен-
ный с валом 3 через крестовину 11, Коль-
цевые каналы 14 соединены с линиями
подвода, а коммутируемые линии цап-
фенного распределителя - через каналы 9
с рабочими камерами поршней. Посколь-
ку на каждый эксцентрик действует сила
группы поршней, расположенных по одну
сторону между верхней и нижней мерт-
выми точками, на валу 3 появляется кру-
тящий момент. Вместо крышки 13 может
устанавливаться привод тахометра, кон-
тролирующего частоту вращения вала 3.
Основные параметры гидромоторов
приведены в табл. 4.17, размеры -
в табл. 4.18.
150
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
Рис. 4.25. Высокомо-
ментный радиально-
поршневой гидромотор
МРФ
4.17. Основные параметры гидромоторов МРФ
Параметр МРФ- 160/25М1 МРФ- 250/25М1 МРФ- 400/25М1 МРФ- 1000/25М1
Рабочий объем, см} 160 250 400 1000
Частота вращения, мин'1:
номинальная 480 480 300 240
максимальная 600 600 450 300
минимальная 10 8 5 5
Номинальный расход, л/мин 81 127 253
Полный КПД, не менее 0,9 0,87
Номинальная мощность, кВт 29,4 45,9 91,8
Крутящий момент, Н-м:
номинальный 597 932 1492 3730
(Праги вания 597 885 1417 3544
Масса, кг 58 70 78 150
Примечания. I. Давление на входе, МПа: номинальное25; максимальное 32.
2. Давление на выходе, МПа: максимальное 2,5; минимальное 0,3.
3. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.
4. Допускаемая нагрузка на конец вала, Н: осевая 500; радиальная 2000.
5. 90%-ный ресурс > 4000 ч (5500 для МРФ-1000/25М1).
ГИДРОМОТОРЫ
151
4.18. Размеры, мм, гидромоторов МРФ
А-А
Типоразмер z*d*D*b Dx d2 £>з d> d2
МРФ-160/25М1 8x32x38x6 200 265 170 М27х2 34 13
МРФ-250/25М1 МРФ-400/25М1 8x42x48x8 240 310 200 М33х2 42 17
МРФ-1000/25М1 8x56x65x10 280 425 240 М42х2 51
Типоразмер L / /i 6 h /5 4 п
МРФ-160/25М1 333 74 45 55 12 27 45 4 7
МРФ-250/25М1 400 83 50 65 32 57 5
МРФ-400/25М1 7
МРФ-1000/25М1 495 130 80 98 15 40 84 3 5
Одной из последних разработок
фирмы Bosch Rexroth является регули-
руемый радиально-поршневой гидромо-
тор (рис. 4.26) [30], вал которого состоит
из цапф 1 и 2, и установленного между
ними эксцентрика 3, причем встроенные
гидроцилиндры управления позволяют
регулировать величину эксцентриситета е.
Если через отверстия 4 камеры 6 соеди-
няются с напорной линией, а камеры 5 -
со сливной, эксцентрик перемещается в
направлении уменьшения эксцентрисите-
та, т.е. уменьшения рабочего объема гид-
ромотора. При соединении с напорной
линией камер 5 рабочий объем увеличи-
вается. Путем установки бесконтактных
датчиков маятникового движения порш-
ней обеспечивается возможность контро-
ля текущего значения рабочего объема, а
следовательно, - использования гидромо-
тора в системах с замкнутой обратной
связью. Гидромоторы имеют Ио = 200...
5500 см3;ртм = 30 МПа; п = I... 1000 мин'1
и М до 22 000 Н-м.
Основные изготовители радиально-порш-
невых гидро.моторов указаны в табл. 4.19.
152
Глава 4 ОБЪЕМНЫЕ ГНДРОДВИГАТЕЛИ
Рис. 4.26. Регулируемый радиально-поршневой гидромотор фирмы Bosch Rexroth
4.19. Основные изготовители радиально-поршневых гидромоторов
Изготовитель Параметр
Ип, CMJ р, МПа п, мин*’
Изготовил ОАО «Агрегатный завод» (i. Людиново) | гель России 160...1000 I 25 1 1 600...300
Изготовили ЗАО «Стройгидравлика» (г. Одесса) ель Украины | 1126;1809 | 21 | 100...80
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Bosch Rexroth И...10802 10...25 3000...80
Vickers 188...3080 21 500...65
4.3.4. Шестеренные гидромоторы
Современные шестеренные гидромо-
торы имеют диапазон рабочих объемов
И» = 6... 100 см’; рабочее давление
р - 10...25 МПа и частоту вращения п от
500...5000 до 500... 1920 мин'1 (в зависи-
мости от Ко).
Шестеренный гидромотор (рис. 4.27)
состоит из корпуса /, крышек 2 и 3, вала
4. шестерен 5, втулок 6, подшипников 7 и
торцовых уплотнителей 8. При подводе
давления в линию Р крутящий момент
возникает в результате неуравновешенно-
сти сил давления, действующих на шес-
терни 5. Так, на верхнюю шестерню по
часовой стрелке действует сила, равная
произведению давления на ширину н пол-
ную высоту зуба, а против часовой стрел-
ки - лишь на часть высоты зуба (от линии
контакта до основания). На нижней шес-
терне аналогично возникает момент про-
ГИДРОМОТОРЫ
153
тивоположного направления, причем сум-
ма этих моментов равна крутящему мо-
менту на валу 4.
Теоретический крутящий момент.
Нм, развиваемый гидромотором,
MT-w2zMpl0’3, (4.39)
где т - модуль шестерен, мм; z - число
зубьев; b ширина зуба шестерни, мм;
Др - перепад давлений в камерах гидро-
мотора, МПа.
Шестеренные гидромоторы имеют
ограниченный диапазон регулирования
частоты вращения и чаще всего односто-
роннее вращение из-за несимметричной
конструкции торцовых уплотнителей 8,
причем величина подпора в линии отвода
не должна превышать 0,2...0,3 МПа, так
как большие нагрузки нс выдерживают
уплотнения вала.
В реверсивных гидромоторах с внут-
ренним дренажем (рис. 4.27, а) ограниче-
ния по давлению в линии отвода сохра-
няются; при наличии внешнего дренажа
(рис. 4.27, 6) давление в линии отвода
может приближаться к давлению в линии
подвода. При изменении знака момента
нагрузки реверсивные гидромоторы начи-
нают работать в режиме насоса.
Основные изготовители шестерен-
ных гидромоторов указаны в табл. 4.20.
4.20. Основные изготовители шестеренных гидромоторов
Изготовитель Параметр
И), см3 р, МПа л, мин’1
Изготовители Ук] ОАО «Винницкий завод тракторных агрегатов» >аины 10; 50 10; 16 4800;1920
ОАО «Гидросила» (г. Кировоград) 32; 50; 100 17,5 1920
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Bosch Rexroth| 6...45 | 15...25 | 5000...2600
Рис. 4.27. Шестеренный гндромотор
154
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
4.3.5. Планетарно-роторные и
героторные гидромоторы
Принцип работы этих гидромашин
основан на обкатывании двух шестерен
внутреннего зацепления с круговыми
зубьями, причем число зубьев наружной
шестерни на один больше, чем внутрен-
ней. Гидромоторы отличаются компакт-
ностью конструкции, однако имеют огра-
ниченный диапазон частот вращения. Ос-
новные рабочие параметры: Ио = 8...
3200 см’; рабочее давление р - 1...
21 МПа; п от 50... 1950 до 5...53 мин’1
(в зависимости от Ио).
В планетарно-роторных гидромо-
торах ГПР АО «Хидроимпекс» (Молдова,
г. Сороки) внутренняя шестерня 7 (рис. 4.28)
соединена шпонкой с валом /, а обкаты-
вающийся вокруг нее ротор 6 имеет до-
полнительный наружный зубчатый венец,
который зацепляется с неподвижным зуб-
чатым венцом корпуса 4. В процессе ор-
битального движения ротора объемы
межзубьсвых камер, расположенных по
одну сторону от оси 1—1, совпадающей с
текущим направлением эксцентриситета
ротора, возрастают, а по другую сторону
уменьшаются. Если через распределитель
8 соединить первую группу камер с на-
порной линией, а вторую - со сливной
(давление < 0,8 МПа), на роторе возникает
крутящий момент, и за один оборот вала 1
ротор совершает шесть обкатываний по
зубчатому венцу корпуса 4.
Рабочий комплект, состоящий из
торцовой пластины 5, распределителя 8,
шестерни 7 и ротора б, сжимается силой
пружин и давлением рабочей жидкости,
действующим на правый торец опорного
диска 11. На рис. 4.28 дополнительно обо-
значены: 2 и 10 - крышки; 3 и 9 - под-
шипники; 12 - уплотнение вала.
Гамма гидромоторов имеет: Ко = 63;
80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500;
630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500 и
3200 см3; р = 16...20 МПа и = 850...
53 мин'1 (в зависимости от Ио).
Ведущий европейский производи-
тель - фирма Danfoss - поставляет более
1600 типоразмеров героторных гидромото-
ров с рабочими объемами Ио = 8...800 см3,
крутящими моментами Ир = 13...2500 Н-м и
мощностью Р - 2...64 кВт.
Рис. 4.28. Планетарно-роторный гндромотор ГПР
ГИДРОМОТОРЫ
155
Гидромоторы (рис. 4.29) состоят из
установленного в корпусе на роликовых
конических подшипниках приводного
вала 7, карданных валов 2 и 4, корпуса 3 с
роликами 7, дискового распределителя 5 и
шестерни 6. Детали 3, б и 7 образуют пару
шестерен внутреннего зацепления, при-
чем число зубьев внутренней шестерни на
один меньше, чем наружной.
Распределитель 5, имеющий, напри-
мер, семь пазов, соединенных с межзубь-
евыми камерами, взаимодействует с не-
подвижным опорным диском 8 корпуса,
имеющим 16 пазов, попеременно соеди-
ненных с гидролиниями А (залито чер-
ным) и В (белым) подвода рабочей жид-
кости к гидромотору. Нетрудно видеть,
что в каждый момент времени три паза
диска 5 соединены с напорной линией А и
три - со сливной линией В (один паз на-
ходится в переходной зоне).
Рис. 4.29. ГсрогориыП гидромогор фирмы Daufoss
156
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГНДРОДВИГАТЕЛИ
Поскольку текущее направление экс-
центриситета шестерни 3 совпадает с
осью 1-1, шестерня начинает совершать
орбитальное движение, приводя во вра-
щение связанные с нею карданными ва-
лами приводной вал / и распределитель 5.
За один оборот приводного вала происхо-
дит восемь процессов заполнения и опо-
рожнения каждой из межзубьевых камер,
поэтому героторные гидромоторы при
ограниченных размерах отличаются вы-
сокими значениями Ио и, следовательно,
крутящего момента на выходном валу.
Существуют исполнения гидромото-
ров с цилиндрическим распределителем
(канавки выполнены на приводном валу),
а также с наружной шестерней без роли-
ков. Основные параметры и конструктив-
ные особенности гидромоторов фирмы
Danfoss приведены в табл. 4.21.
Гидро.моторы OML, ОММ и ОМР,
имеющие цилиндрический распредели-
тель и наружную шестерню без роликов,
отличаются компактностью и рекоменду-
ются для длительной эксплуатации при
умеренных давлениях. Гидромоторы
OMR и ОМН с цилиндрическим распре-
делителем и роликами способны работать
с высоким давлением, в том числе на ма-
ловязких маслах (до 10 мм2/с при 40 °C) и
в условиях частых реверсов.
Наилучшими характеристиками об-
ладают гидромоторы OMS, ОМТ и
OMV с дисковым распределителем и ро-
ликами, в которых гидромеханические
потери минимизированы. Это обеспечи-
вает возможность эксплуатации в тяже-
лых условиях (повышенные давления,
маловязкие масла, частые реверсы, значи-
тельные нагрузки на вал), а также улуч-
шает пусковые характеристики.
Технические возможности и области
применения гидромоторов существенно
расширяются благодаря наличию ряда
специальных исполнений, в том числе: с
повышенной коррозионной стойкостью;
встраиваемых в колеса; с игольчатыми
подшипниками или подшипниками
скольжения; укороченные и сверхукоро-
ченные; со встроенными тормозом, пере-
пускным клапаном или датчиком частоты
вращения; с возможностью подключения
тахометра или доукомплектования плане-
тарным редуктором (момент на выходном
валу до 650 000 Н*м). Гамма гидромото-
ров содержит исполнения с различными
присоединительными размерами в метри-
ческой или дюймовой системах.
4.21. Основные параметры и конструктивные особенности гидромоторов Danfoss
Тип Основные параметры Конструктивные особенности
Иьсм3 р, МПа мнн'1* «ты. МИН''*
OML 8...32 7 50 2000...500
ОММ 8...50 10...7 50...30 1950...400
ОМР 25...400 14...6 20...5 1600...155
OMR 5O...375 17,5...11,5 10...5 775...160
ОМН 200...500 17.5...12.5 370... 155
QMS 80...500 2I...12 — 810...155 У п
ОМТ 160...500 20... 16 625...240
ОМУ 315...800 510...250
♦ В зависимости от Ко.
ГИДРОМОТОРЫ
157
Гидромоторы МГП по лицензии фир-
мы Danfoss выпускает ОАО «Омскгидро-
привод»; параметры гидромоторов приве-
дены в табл. 4.22, размеры - в табл. 4.23.
Основные изготовители планетарно-
роторных и героторных гидромоторов
указаны в табл. 4.24.
4.22. Основные параметры героторных гидромоторов МГП
Параметр МГП80 МГП 100 МГП125 МГП 160 МГП200 МГП250 МГП315
Рабочий объем, см3 80,5 100 126 160 200 250 315
Максимальный перепад давлений, МПа 13,3 11,7 9,6 8,5 7,7
Частота вращения, мин*1 10...810 10...650 10...520 10...400 10...325 10...260 10...210
Крутящий момент, Н-м 151 189 237 303 300
Момент страгивания, Нм 130,4 158,7 199 249
Масса, кг 9,8 10 10,3 10,7 Н,7 12 12,3
Примечания. 1. Давление, МПа: номинальное 16, максимальное21.
2. Эффективный КПД 0,76.
4.23. Размеры, мм, героторных гидромоторов МГП
Типоразмер L Типоразмер L
МГП80 161 МГП200 182
МГП 100 165 МГП250 191
МГП125 169 МГП315 202
МГП 160 175
158
Глава 4. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ
4.24. Основные изготовители планетарно-роторных и героторных гндромоторов
Изготовитель Параметр
lzo, см3 р, МПа /», мин"1
Изготовитель Роа ОАО «Омскгидропривод» сии | 80,5...315 1 16 810...210
Изготовитель Моле АО «Хидрои.мпекс» (г. Сороки) >овы | 63...3200 | 16...20 850...53
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Bosch Rexroth 50...400 6...21 1000... 170
Danfoss 8...800 12...21 2500...600
Hydravlika-96 8...630 7...20 1950...95
Parker 50...960 7...20 710...78
4.3.6. Пластинчатые гидромоторы
Пластинчатые гидромоторы в значи-
тельной степени подобны пластинчатым
насосам (см. разд. 3.3), однако из-за от-
сутствия центробежных сил у них имеется
проблема начального поджима пластин к
статору. Для ее решения используют при-
нудительное ведение пластин с помощью
специальных кулачков или пружинный
поджим, в том числе коромыслообразны-
ми плоскими пружинами, воздействую-
щими на пару пластин, расположенных в
роторе под углом 90°. При этом когда од-
на из пары пластин вдвигается в ротор,
другая выдвигается из него, следователь-
но, деформация пружин пренебрежимо
мала и обеспечивается их высокая уста-
лостная прочность.
/
Рис. 4.30. Плнстннчнтый гндромотор
фирмы Vickers
В пластинчатых гидромоторах фир-
мы Vickers (рис. 4.30) пружины 4 обеспе-
чивают поджим радиально перемещаю-
щихся в пазах ротора 1 пластин 5 к ста-
торному кольцу 3, а диски 2 - распреде-
ление потока рабочей жидкости и уплот-
нение торцовых поверхностей ротора.
Крутящий момент на валу гидромотора
создается благодаря давлению рабочей
жидкости на пластины 5.
Фирма Vickers выпускает также мно-
госекционные пластинчатые гидромоторы
мод. МНТ, в которых возможно ступенча-
тое изменение Ио путем переключения
отдельных секций.
Для пластинчатых гидромоторов
диапазон рабочих параметров: Ио = 9,2...
12 356 см3; рабочее давление р-1.. .32 МПа;
Пщх\ = 3000... 100 мин'1 (в зависимости от
Ио); wmin чаще всего 100 мин*1.
Основные изготовители пластинча-
тых гидромоторов указаны в табл. 4.25.
4.25. Основные изготовители пластин-
чатых гндромоторов
Изгото- внтель Параметр
Ио. см3 р, МПа п, мин’1
Зарубежные фирмы, представленные
на российском рынке
Denison 9,2...222 17,5...32 3000.. 2500
Vickers 18...12 356 7...21 2800. .100
Глава 5
ГИДРОАППАРАТУРА
5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гидроаппараты изменяют направле-
ние и параметры потока рабочей жидко-
сти в гидросистемах. Различают направ-
ляющие и регулирующие гидроаппараты.
Первые изменяют направление пото-
ка путем полного открытия или полного
закрытия проходного сечения. Эту группу
составляют гидрораспределители, обрат-
ные клапаны, а также некоторые гидро-
клапаны давления.
Регулирующие гидроаппараты изме-
няют давление, расход и направление по-
тока посредством частичного открытия
рабочего проходного сечения. К таким
аппаратам относятся клапаны давления,
ограничивающие, поддерживающие или
регулирующие давление в гидросистеме;
дроссели и регуляторы расхода, поддер-
живающие заданный расход рабочей жид-
кости, а также дросселирующие гидро-
распределители, обеспечивающие изме-
нение расхода и направления потока в
нескольких линиях одновременно.
Гидроаппараты могут иметь различ-
ные исполнения по способу управления,
условному проходу и методу монтажа.
Существуют следующие основные спосо-
бы управления', ручное, механическое от
кулачка, гидравлическое (пневматиче-
ское), электрическое дискретное или про-
порциональное, электрогидравлическос
(электропневматическое).
Гидроаппараты имеют диаметры
условных проходов Dy, равные 4; б; 10;
16; 20 и 32 мм; выпускаются аппараты и
с бдльшими Dy, однако их применение
в гидроприводах крайне ограничено.
Методы монтажа гидроаппарату-
ры в значительной степени определяют
качество современных гидроприводов.
На начальных стадиях развития гид-
ропривода гидравлические аппараты име-
ли резьбовое присоединение, при котором
непосредственно в корпусе выполняется
резьба для ввертывания штуцеров соеди-
нительных гидролиний (рис. 5.1). В на-
стоящее время такой способ монтажа ис-
пользуется лишь для простейших аппара-
тов (обратные клапаны, дроссели и др.),
располагаемых прямо на трубопроводах.
Реализация достаточно сложных схем с
использованием методов резьбового мон-
тажа требует большого рабочего про-
странства; к ее недостаткам относятся
трудоемкость сборки и технического об-
служивания, повышенные утечки и шум,
низкий КПД из-за существенных потерь
давления в гидролиниях.
В 50-х годах прошлого века появи-
лись гидроаппараты стыкового присое-
динения, в которых все присоедини-
тельные каналы выведены на стыковую
плоскость и заканчиваются цековками под
резиновые уплотнительные кольца (рис. 5.2).
Рис. 5.1. Резьбовое присоединение
।идропиипра।он
160
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.2. Стыковое присоединение
гидроаппаратов
Аппарат / винтами 2 крепится к монтаж-
ной плитке 3 или гидропанели с резьбо-
выми отверстиями для подключения
внешних гидролиний 4. Появляется воз-
можность быстрого демонтажа аппарата
для его обслуживания, ремонта или заме-
ны; на гидропанелях могут компактно
располагаться несколько аппаратов, со-
единяемых механически обработанными
каналами.
Существовала идея так называемых
«плит-сэндвичей» - многослойных мон-
тажных плит, построенных по принципу
плат печатного монтажа в электронике.
Например, в трехслойной плите верхний
слой использовался для размещения сты-
ковых гидроаппаратов, средний содержал
фрезерованные фасонные каналы для
промежуточных соединений, а нижний -
резьбовые отверстия для подключения
внешних гидролиний. Однако плиты-сэн-
двичи не получили широкого распростра-
нения главным образом из-за технологи-
ческой сложности соединения слоев (на-
пример, путем пайки в вакууме), которое
должно обеспечивать высокую прочность
и герметичность.
Присоединительные размеры плит
для монтажа стыковой гидроаппаратуры
стандартизованы DIN 24340-82 (табл. 5.1).
К недостаткам гидроприводов с аппарату-
рой стыкового монтажа следует отнести
высокую трудоемкость изготовления гид-
ропанелей для той или иной конкретной
гидросистемы, а также сложность проек-
тирования гидропанелей или гидроблоков
(с размещением гидроаппаратуры на не-
скольких наружных поверхностях), впро-
чем, для этих целей могут использоваться
соответствующие САПР.
5.1. Присоединительные размеры монтажных плит (DIN 24340-82)
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
161
Продолжение табл. 5.1
А16
Дрен
«п
«п
М10х19
4 отв.
А25
А32
Эскиз
76,6
04
019
4 отв.
1Л
18,3
50
88,1
101.6
07 max
h, 2 отв.
Управление
04Н12...2отв.
под штифты
М6х19
2 отв.
(Я.Д.Г)
162
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Окончание табл. 5.1
Форма
Эскиз
Форма
Эскиз
D
= 10 мм)
Е
(Оу=
=25 мм)
D
(Оу=
=25 мм)
Е
(£>у=
=32 мм)
D
(Dy=
=32 мм)
G
(Dy=
= 10 мм)
Е
(Dy=
10 мм)
G
(Dy-
= 16 мм)
07x6
под штифт
Следующим крупным шагом в раз*
витии монтажной техники явилось созда-
ние гидроаппаратуры модульного мон-
тажа (рис. 5.3), имеющей две стыковые
плоскости (сверху и снизу) с одинаковы-
ми координатами крепежных и присоеди-
нительных отверстий. Устанавливая аппа-
раты один на другой, получают пакеты
гидроаппаратуры различного назначения.
Пакет замыкается сверху распределите-
лем, плитой связи или плитой-заглушкой.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
163
Рис. 53. Модульный монтаж
гидроаппаратов
Рис. 5.4. Монтаж гидроааларатов
с соединением плит между собой
Модульный пакет устанавливают на
монтажной плите, в которой предусмот-
рены сверху отверстия для крепления па-
кета специальными удлиненными шпиль-
ками и подвода к нему рабочей жидкости,
снизу - отверстия для подключения
внешних гидролиний и сбоку - сквозные
горизонтальные каналы для соединения с
крепежными, промежуточными или пере-
ходными плитами, а также с монтажными
плитами других типов (в том числе для
установки аппаратов стыкового монтажа).
При необходимости в горизонтальных
каналах могут устанавливаться заглушки.
Крепление плит реализуется сквоз-
ными стяжками; существуют исполнения,
позволяющие соединять соседние плиты
между собой (рис. 5.4). В ряде случаев
удобно использовать многоместные мон-
тажные плиты с числом мест от двух до
восьми (рис. 5.5).
Применение аппаратов модульного
монтажа упрощает изготовление гидро-
приводов, позволяет предельно сократить
число трубопроводов, открывает широкие
возможности для модернизации оборудо-
вания или его доводки в процессе выпол-
нения наладочных работ (при необходи-
мости возможна установка дополнитель-
ного дросселя, редукционного клапана,
гидрозамка и т.п.). Вместе с тем появляет-
ся большое число уплотняемых стыков; в
ряде случаев технические параметры мо-
дульных аппаратов ниже, чем стыковых;
ограничена их номенклатура; требуется
применение специальных стяжек из стали
с овр £ 1000 МПа.
Оптимальным решением по ком-
пактности, удобству монтажа и обслужи-
вания является размещение стыковой и
Рис. 5.5. Многоместная монтажная плита
164
Глава 5 ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.6. Монтаж модульной н стыковой
гидроаппаратуры на оригинальном
монтажном блоке
Рис. 5.7. Монтаж гидроаппаратуры
с использованием унифицированных
функциональных блоков
модульной гидроаппаратуры на ориги-
нальных монтажных блоках. В качестве
примера на рис. 5.6 показано размещение
семи аппаратов стыкового и модульного
монтажа (двух регуляторов расхода
МПГ55-22М, трех гидрораспределитслсй
ВЕ6, редукционною клапана КРМ 6/3 и
реле давления РДП) на верхней и трех
боковых поверхностях гидроблока разме-
ром 106x106x112 мм; нижняя поверх-
ность используется для подвода и слива
рабочей жидкости, четвертая боковая -
для подключения гндродвигатслей.
Фирмой Parker был предложен мон-
таж стыковой и модульной гидроаппара-
туры с помощью унифицированных
функциональных блоков (рис. 5.7). при
использовании которых пакеты модуль-
ных аппаратов илн аппараты стыкового
монтажа устанавливают на боковых сто-
ронах блоков, собранных в вертикальный
столбик. Появляется возможность реали-
зации достаточно развитых гидросистем
из набора стандартных элементов, однако,
как показывает практика, этот метод не
получил широкого развития из-за его по-
вышенной металлоемкости, наличия
большого числа уплотняемых стыков и
весьма ограниченной номенклатуры мон-
тажных элементов.
Если возможности компактного мон-
тажа стыковой и модульной гидроаппара-
туры практически исчерпаны, то почему
бы вообще не отказаться от корпусных
деталей гидроаппаратов? Эта «крамоль-
ная» мысль легла в основу создания ново-
го поколения гидроаппаратуры - аппара-
тов встраиваемого исполнения, которые
подразделяются на вставные (монтажные
гнезда DIN 24342) и ввертные (монтаж-
ные гнезда ISO 7789:1998).
Простейший аппарат вставного ис-
полнения (рис. 5.8) состоит из затвора
(содержит гильзу 3, клапан 4, пружину 5,
втулку 6, уплотнения /, 2, 7 и 8) и фланца
9, который может включать в себя допол-
нительные устройства, а также служить
плитой для установки сверху гидрорас-
пределителя с электроуправлением или
другого вспомогательного аппарата. При
перекрытом отверстии управления X, ко-
торое соединено с надклапанной поло-
стью отверстием С, поток рабочей жидко-
сти может проходить из отверстия А в
отверстие В. Обратный поток возможен
лишь после соединения отверстия X со
сливной линией. Аппараты устанавлива-
ются в унифицированных расточках
(гнездах) оригинального гидроблока и
крепятся винтами через фланец 9. Соеди-
нение аппаратов между собой и подклю-
чение внешних гидролиний реализуются с
помощью соответствующих сверлений в
гидроблоке.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
J65
9
Рис. 5.8. Аппарат вставного исполнения
Поскольку минимальное расстояние
между аппаратами, размещенными в об-
щем гидроблоке, лимитируется размерами
фланца 9, опережающее развитие полу-
чают аппараты ввертного монтажа, в ко-
торых фланец вообще отсутствует (см.
рис. 5.111).
Гидроаппаратуру встраиваемого ис-
полнения применяют чаще всего в гидро-
системах с большими расходами и давле-
ниями рабочей жидкости; ее использова-
ние позволяет создавать компактные
управляющие механизмы с низким уров-
нем потерь давления и утечек благодаря
наличию запорных элементов с кониче-
скими уплотняющими поверхностями.
Вместе с тем потребитель должен проек-
тировать и изготовлять достаточно трудо-
емкий гидроблок с координатными рас-
точками; в ряде случаев затруднен поиск
неисправностей; ограничены возможно-
сти изменения гидросхемы.
5.2. НАПРАВЛЯЮЩАЯ
ГИДРОАППАРАТУРА
5.2.1. Гидрораспределители
Гидрораспределители золотниково-
го, кранового или седельного типа пред-
назначены для изменения направления,
пуска и останова потока рабочей жидко-
сти в двух или более линиях в зависимо-
сти от наличия внешнего управляющего
воздействия. Они позволяют реверсиро-
вать движение рабочих органов, останав-
ливать рабочие органы (трехпозиционные
распределители), а также выполнять дру-
гие операции в соответствии с гидросхс-
мой распределителя. Запорно-регулиру-
ющий элемент имеет вид золотника с осе-
вым движением, крана с поворотным
движением или шариков, перемещаемых
толкателем или пружиной (рис. 5.9).
166
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.9. Схемы действия распределителей золотникового (а),
кранового (6) н седельного (а) типов
В положении золотника гидрорас-
пределителя ГР, показанном на рис. 5.9, а
и б, основной поток рабочей жидкости Q
из напорной линии Р по линии А поступа-
ет в штоковую полость гидродвигателя
ГД, а из поршневой полости вытесняется
через линию В и распределитель в слив-
ную линию Т. После переключения рас-
пределителя вправо (или поворота ручки
на 45°) направление потока реверсируется
(Р-ГР-В-ГД-А-ГР-Т), в результате чего
изменяется направление движения рабо-
чего органа. Трехпозиционные распреде-
лители имеют дополнительно среднюю
позицию, в которой возможен останов ГД.
Направляющие аппараты должны
иметь малые утечки, незначительные по-
тери давления при протекании через них
потока рабочей жидкости, минимальные
силы для перемещения золотника (или
крана), а также возможность получения
безударного реверса движения рабочего
органа при ограниченном времени пере-
ключения. Перемещение золотника в кор-
пусе возможно лишь при наличии диа-
метрального зазора б между этими дета-
лями, по которому имеются утечки q ра-
бочей жидкости между полостями.
Из анализа формулы (9.1) следует,
что для снижения q необходимо умень-
шать б, однако технологически обеспе-
чить 6 < 10 мкм трудно; кроме того, при
малых зазорах снижается надежность
работы, так как деформации корпуса мо-
гут вызвать заклинивание золотника. Для
снижения утечек целесообразно также
уменьшать диаметр d золотника и увели-
чивать длину / уплотняющих поясков, что
приводит к нежелательному увеличению
потерь давления и хода золотника. Таким
образом, конструктору приходится выби-
рать разумный компромисс.
Седельные распределители (рис. 5.9, в)
лишены этого недостатка. В исходном
положении при выключенном электро-
магните б давление в линии Р и пружина
8 прижимают шарики / и 7 к верхним
седлам, в результате чего соединяются
линии В-P, А-Т, и шток гидродвигателя
ГД поднимается. При включении элек-
тромагнита сила, создаваемая рычагом 3 и
поршнем 4, передается на шарик 5, кото-
рый прижимается к нижнему седлу, при-
чем одновременно шарик 7 отходит от
своего седла. Рабочая жидкость из линии
Р поступает в линию А и одновременно
под поршень 2, который отжимает шарик
1 от верхнего седла и прижимает его к
нижнему. В результате происходит со-
единение линий В-Т, А-P и шток гидро-
двигателя опускается. Поскольку шарики
герметично садятся на свои седла, утечки
между гидролиниями отсутствуют и рас-
пределитель может применяться в гидро-
системах высокого давления.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
167
5.2.1.1. Золотниковые
гидрораспределители
Осевая сила, необходимая для пере-
мещения золотника, зависит от рабочего
давления, которое для современных гид-
рораспределителей достигает 32 МПа; от
размеров золотника, а также правильно-
сти геометрической формы золотника и
отверстия в корпусе. Трение в золотнико-
вом паре в значительной степени опреде-
ляется временем пребывания золотника в
покое под давлением. Установлено, что
после выдержки распределителя с золот-
ником диаметром d = 25 мм, имеющим
два уплотняющих пояска длиной / = 4 мм,
под давлением 20 МПа в течение 1 ч на
стенде, защищенном от вибрации, сила,
необходимая для страгивания золотника,
превышала 500 Н. После выдержки под
давлением и отключения насоса сила ос-
тавалась примерно такой же.
Трение золотника при наличии рабо-
чего давления возникает вследствие не-
равномерности распределения давления в
зазоре, создающего неуравновешенную
радиальную силу. Последняя действует
лишь на те уплотняющие пояски, по кото-
рым идет утечка рабочей жидкости, вы-
званная перепадом давлений. Пояски,
имеющие одинаковое давление с обеих
сторон, радиальной силой не нагружают-
ся. Одной из причин возникновения за-
щемляющих сил, остающихся после сбро-
са давления, является засорение радиаль-
ного зазора загрязняющими частицами,
находящимися в рабочей жидкости. Наи-
более простой способ снижения неурав-
новешенных радиальных сил - прорезка
на уплотняющих поясках золотника раз-
грузочных канавок шириной и глубиной
0,3...0,5 мм, выравнивающих давление в
зазоре по окружности.
Кроме гидростатических на золотник
действуют также осевые гидродинамиче-
ские силы, Н, потока рабочей жидкости
F„ = 0,3240 где Q - расход жидко-
сти через рабочую кромку золотника, л/мин;
Рис. 5.10. Золотник с компенсацией
гидродинамических сил
Дрк - перепад давлений на кромке, МПа.
Гидродинамические силы обычно дейст-
вуют в направлении закрытия щели. Для
направляющих распределителей, у кото-
рых чаще всего значение &рк невелико,
специальных средств для уменьшения Fra
не предусматривается. Вместе с тем в ре-
гулирующей аппаратуре компенсация Ггд,
например с помощью специального про-
филирования золотника (рис. 5.10), в ряде
случаев имеет большое значение.
При переключении распределителей
возможны гидравлические удары в систе-
ме. Для их исключения на рабочих кром-
ках золотника выполняются конические
фаски или дросселирующие прорези, обес-
печивающие достаточно плавное изменение
давления в полостях гидродвигателя.
Кроме того, в распределителях с гид-
равлическим и электрогидравлическим
управлением предусматривается возмож-
ность регулирования скорости перемеще-
ния золотника (время реверса 0,05...3 с).
Когда необходимо высокое быстродейст-
вие, могут применяться распределители с
электроуправлением, срабатывающие за
0,01...0,02 с при переменном токе или
—0,1 с при постоянном. Поскольку тяговая
сила и ход электромагнита ограничены,
непосредственное электроуправленис
применяют для аппаратов с Dy < 10 мм;
для ббльших типоразмеров применяется
электрогидравлическое управление.
Распределители имеют пяти- (см.
рис. 5.25) или трехкамерную (см. рис. 5.24)
конструкцию корпуса. В последнем слу-
чае сливная линия проходит через торцо-
вые полости золотника. При пятикамер-
168
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
ной конструкции золотник лучше центри-
руется (уменьшается изнашивание и
опасность заклинивания); уплотнения
толкателя не нагружены давлением, а сле-
довательно, снижаются сила трения и из-
нос, отсутствуют ограничения на давле-
ние в сливной линии, существенно
уменьшаются действующие на золотник
гидродинамические силы потока рабочей
жидкости, исключаются гидравлические
удары при переключении и возрастает
ресурс. Вместе с тем в пятикамерной конст-
рукции требуется дренажная линия для отво-
да утечек из торцовых полостей золотника.
Исполнения. Виды исполнений
гидрораспределителей классифицируют
по типу управления, диаметру условного
прохода, числу основных гидролиний,
числу позиций, гидросхеме и способу ус-
тановки золотника в позицию.
По типу управления различают рас-
пределители с управлением: ручным от
рукоятки или поворотной кнопки, нож-
ным, механическим от кулачка, гидравли-
ческим от вспомогательного распредели-
теля (пилота), электрическим от толкающе-
го электромагнита постоянного или пере-
менного тока, электрогидравлическим, пнев-
матическим или пневмогидравлическим.
Распределители имеют диаметры
условных проходов Dy, равные 4; 6; 8; 10;
16; 20 и 32 мм; промышленностью выпус-
каются также распределители с ббльши.ми
Dy, однако их применение в гидроприво-
дах крайне ограничено.
По числу основных гидролиний нахо-
дят применение двух-, трех-, четырех- и
пятилинейное исполнения распределите-
лей. Различие между двумя последними
состоит в том, что для первого из них
крайние кольцевые канавки корпуса со-
единены между собой внутренним кана-
лом и подключены к одной общей линии
(см. рис. 5.9), а для второго - соединены с
двумя независимыми линиями (обычно
сливными).
По числу позиций, т.е. фиксирован-
ных положений золотника относительно
корпуса, аппараты подразделяются на
двух- и трехпозиционные.
Часто в обозначении распределите-
лей в виде дроби указывают количество
линий и позиций. Например, 4/3 означает,
что гидрораспределитель имеет четыре
основные гидролинии и три позиции.
Распределители управляют движени-
ем гидродвигателя таким образом, что в
крайних позициях золотника движение
гидродвигателя реверсируется, а в сред-
ней позиции трехпозиционные распреде-
лители могут обеспечить его останов. На
практике требуются различные варианты
соединения линий при останове гидро-
двигателя или в момент переключения,
когда золотник проходит через промежу-
точные положения. Указанные требова-
ния могут быть удовлетворены путем
применения распределителей различных
исполнений по гидро схеме, отличающихся
главным образом осевыми размерами зо-
лотника или геометрией его рабочих кро-
мок.
Наиболее распространенные испол-
нения трехпозиционных четырехлинейных
распределителей показаны на рис. 5.11.
Рис. 5.11. Наиболее распросдраиснные ис-
полнения распредели гелей ио i идросхемам
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
169
Для схемы 14 в средней позиции все ли-
нии соединены между собой; для схемы
24 линии А и В соединены с линией Р, а
линия Т заперта; для схемы 34 заперта
линия Р, а линии А и В соединены с лини-
ей Т; для схемы 44 все линии заперты и
для 64 заперты линии А и В, а линия Р
соединена с линией Т.
Некоторые исполнения по гидросхе-
мс различаются только соединением ли-
ний в момент переключения. Так, для
двухпозиционных четырехлинейных рас-
пределителей схемы 574 в момент пере-
ключения все линии соединяются между
собой, а для 574А заперты. Основные ис-
полнения по гидросхеме распределителей
отечественного производства приведены в
табл. 5.2.
5.2. Основные исполнения по гидросхеме
распределителей отечественного производства
№ схемы Условное обозначение Соединение каналов при переключении
а А ( ) 6 Ь а А 0 j в b
14* ЕЕ < M 1
Р т Р 1 r
24* а А ( Р ) Б Т Ь II а XLi А .0. Г 1 н- iJL_l р в ..1 Lli. T b
34* а X J А ( Р ) В Т ь а XX А .0, № р в 1 T b
44* а . 1 J тг Р f ь а XI! В ii T b
54** а < А ( Р ) Б Т 1 ь а А 0^ в 1 ИЧ > T b
64 а . А ( Р ) Б Т 1 ь X а -tt в >0C ..Й. T b X
64А a < i А ( Р ) Б Т г ь X а ", ”1 __U_i I-H- в 11 ._II. T b X
74 * а X i -tr ЙЧ 1 ь а XI) ns p в ;rt. т b
84;«4А! а А ( ’“П Р ) Б ЗГ" Т ! Ь а xi: A .0, в 1И Li:: b
170
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Продолжение табл. 5.2
№ схемы
94
104:
Dy= 16 мм
Dy= 32 мм
124*
134*
154
443*о
573
573Е
574*
574А*
Условное обозначение
а А О В Ь
Соединение каналов при переключении
а
А О В
Ь
НЕ
а
"Г _L
Л А В
’ г
а
ь
А .0. В
Ь
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
171
Окончание табл. 5.2
♦ Для распределителей с Dy = 20 и 32 мм крайние позиции поменять местами.
*♦ Для распределителей с Dy = 16 мм крайние позиции поменять местами.
♦♦♦ Только для Dy = 6 мм с электроуправлением.
Примечания. 1. а, 0, Ь- позиции распределителя.
2. Для схемы 84 проходное сечение в средней позиции составляет 6 % от номи-
нальной величины, а для схемы 84А - 3 %.
3. В соответствии с ГОСТ 26890-86 присоединения каналов и трубопроводов ап-
паратов обозначаются: Р - входное отверстие основного потока в аппарат, напорная
линия (подвод); А, В - отверстия для присоединения аппарата к потребителю; Т - вы-
ходное отверстие основного потока, возвращаемого в бак, сливная линия (слив); X, Y,
V - отверстия потока управления; L - дренажное отверстие (слив утечек); М - отверстие
для манометра (X, Y, И, L, М- в схемах отсутствуют).
В настоящее время в мировой прак-
тике обозначения исполнений по гидро-
схеме не унифицированы, поэтому прихо-
дится пользоваться специальной перевод-
ной табл. 5.3.
По способу установки золотника в
позицию различают исполнения распреде-
лителей с фиксацией золотника во всех
позициях или с пружинным возвратом
золотника трехпозиционных распредели-
телей в среднюю позицию (при управле-
нии от кулачка - в крайнюю позицию) и
двухпозиционных - в исходную позицию
после снятия управляющего воздействия.
Гидрораспределители имеют в ос-
новном стыковое исполнение по присое-
динению; незначительное распростране-
ние получили аппараты ввертного монта-
жа. Стандартизованные по DIN 24340-82
размеры монтажных плит для установки
стыковых аппаратов приведены в табл. 5.1
(формы А4, А6, А10, А16, А25 и А32 соот-
ветственно для Dy = 4; 6; 10; 16; 25 и 32 мм).
Утечки рабочей жидкости.
Золотник распределителя расположен в
отверстии корпуса с зазором 10... 15 мкм.
Под действием перепада давлений через
зазоры уплотняющих поясков происходит
утечка рабочей жидкости. При испытании
распределителей (см. рис. 10.8, а) контро-
лируется утечка, поступающая в сливное
отверстие на второй минуте после пере-
ключения золотника, причем отверстия А
и В заглушаются. Таким образом, опреде-
ляется суммарная утечка через два уплот-
няющих пояска.
53. Переводная таблица исполнений распределителей по гидросхеме
Эскиз ОАО «ГА»4 Vickers Rex- roth Bosch Heri- on Hydra- ulik- Ring Du- plo- matic Parker Ra- cine Kracht Hoerbiger Hydraulik Double A Deni- son Caproni (Хидрав- лика-96) A(os
о -J W T 14 ОС. OD. ON *' H 000 on 3D S2 2C 2 SE CM 310 F...0 01-03 00 710
rjX — w\ 14-A*4 OB HA 033 2D 2TA 2E AM 210 01-06 610
14-B *4 OBL HB 074 2TC 2K BM210 01-05 610/A
Eiai: 24 7C. 7D. 7N ♦' M 005 10 3P S10 6C 6 KF CM 360 F...OP 46-03 05 718 й
dX • -। VA 24-A *4 7B MA 017 6E AM 260 46-06 17 618
Ub 24-B *4 7BL MB 6K BM 260 46-05 82 618/A *4
"T'VA 34 6C, 6D. 6N ♦’ J 004 009 3S S3 4C 7 SF CM 380 F...FF 08-03 04 713
dXl L w 34-A *4 6B JA 024 2S 3TA 4E AM 280 08-06 24 613
ЛЛЛ L- чр-Ц _ _ 34-B *4 6BL JB 028 3TC 4K BM 280 08-05 28 613/A
W у 1*1 зц^ 44 2C. 2D, 2N *' E 001 008 3G SI 1C 1 F CM 330 F...C 03-03 01 711
dX ±±VA 44-A *4 2B EA 045 005 2G 1TA IE AM 230 03-06 45 611
r±±r w W 11 ~l 44-B *4 2BL EB 016 1TC IK BM 230 03-05 16 611/A
W|| II ж 54 1C, ID*1 F 095, 006 *2 002 S7 14C *2 4 CM 340 F...F01 64-03 06 715
54-A *4 IB FA 923 14K 64-06 615
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
ллл -Tt X" 54-B *4 1BL FB
w ж 64 sc, SD*‘ G 002 013 3T S4
—< tai' M 64-A *4 8BL GA 014, 015 2T 4TA
w ±±i -Д- X- 64-B ’4 SB GB 014 *J 017 4TC
w , . r±±r л- ^jw 64A 4C, 4D ♦’ T
I 0 ЛЛ 64A-A*4 4B TA
w it X- 1 64A-B*4 4BL ТВ
w X X' -'W\ 74 3C, 3D ♦' L 026 Sil
1 X ixr M 74-A *4 3B LA
w v± чч- 74-B *4 3BL LB
w X Vt -FP- ~~рлл S5
84. 84A 33C. 33D, 33N, 34C. 34D ♦' Q, w 018 016 3K S9
w Xtt t w
r~ X /А S4-A ’4. 84A-A*4 33B. 34B QA. \VA 083 2K
<w H S4-B ’4, 84A-B*4 33BL, 34BL QB, \VB 064
14Е 64-05 615/А
9С 3 Е СМ 370 07-03 02 714
9К AM 270 07-06 614
9Е ВМ 270 07-05 614/А
8С С F...TT
8К
8Е
зс 9 СМ 300 F...F1 10-03 26 716
ЗЕ 10-06 616
ЗК 10-05 616/А
7117 *4
НС W F... FFX 02-03 18 713/1
НЕ 02-06 613/1
ПК 02-05 613/1/А
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
Эскиз ОАО «ГА»* Vickers Rex- roth Bosch Heri- on Hydra- ulik- Ring Du- plo- matic
Sgs^ 94 52C, 52D*’ R 040 3F
RA 045
wj^HI—i 94-B *4 52BL RB
041
104 S
da> 104-A *4 SA
w|[-]lHI 1 104-B *4 SB
Ebwiusi 124 9C, 9D *’ V 3B
124-A и 9B VA 2B
BBS 124-B *4 9BL VB
134 31C. 31D*’ U 042 S6
HXI> 134-A *4 31B UA 070
r-biim w ,. .. —। 134-B *4 31BL UB
LpPUJ 1
Продолжение табл. 5.3
Parker Ra- cine Kracht Hoerbiger Hydraulik Double A Deni- son Caproni (Хндрав- лика-96) Atos
21 55-03, 56-03 ♦2 7119 *4
6119 ♦**
6119/A*4
7139 *4
12С R 710/1
12Е 610/1
12К 610/1/A
15С 8 HF 09-03 42 *2 717
15Е 09-06 617
15К 09-05 617/A
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
жц 13С *2 S18
XI- 1 w\ F
алл +-±т; W-- ,, 1
ЛАЛ ттт1 '' L.E :Х УЛ 154 ИС, 11D*1,2 Р S8
гт-rrd Hi — АЛЛ 154-А *4 11В РА
АЛЛ 3=] 154-В *4 11BL РВ
±тт| д=ц 1 VA Ж 573 22А, 2А А 068 001 23ТА
АЛЛ ±±-- nS" у 573Е 22AL, 2A.LH В 032 044 2А исп. WEF 23ТС
ААЛ 7]—। 32ТС
%г у "| 573/0 А... 0 031 R
ГуФ X Tt 573/ОФ А... OF 021
f— X Аал 574 ОА С 011, 009 003 2А исп. WEF ТА002
ЛАЛ X , 1 OAL 010, 01 !♦’ ТС002
f х- , УЛ 574А 2А D 010 *\ 012 012 ТА
5С 21 7116
5Е 6116 *4
5К 6116/А *4
7С *2 5 НЕ СМ 350 7158
7К 6158
7Е 6158/А
26В и J...P 12-01 68
26Н G...P 12-02 32
13
702
26D 12-09 752
ЗОВ AM 220 J...0 11-01 11 630
11-02 10 630/А
20В А J...C 51-01 12 631
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
и?
-и
О'
Окончание табл. 5.3
Эскиз ОАО «ГА»* Vickers Rex- roth Bosch Heri- OD Hydra- ulik- Ring Du- plo- matic Parker Ra- cine Kracht Hoerbiger Hydraulik Double A Deni- son Caproni (Хидрав- лика-96) Atos
ах VA 574Б 6А К. 020 4B 633
НХ 0 VA 574 Д 9А z 020 IB
574Е 2 AL Y 012 ♦’ 010 TC 20H BM 220 G...C 51-02 631/А
X
574/0 0 C... 0 008 033, 038 2A 08 700
X и 1
11 I—J 574/ОФ ON C... OF 019 019, 023 RK002 30D CM 220 M...0 11-09 19 750
г-1Х|| |1—1 574А/О 2 D... 0 008 1A 51-09 701
mi 574А/ОФ 2N D... OF 020 025 2A ИСП. WEE RK 20D M...C 20 751
* ОАО «Гндроаппарат» (г. Ульяновск).
♦ ' С - пружинное центрирование в трехпозиционных распределителях; D - гидравлическое центрирование в трехпозицион-
ных распределителях; N - фиксация в каждой позиции для трехпозиционных распределителей с ручным управлением.
♦ * Крайние позиции поменять местами.
♦ 3 Для электрогидравлического управления.
Для распределителей с Dy = 6 и 10 мм (дополнительные схемы для распределителей ОАО «ГА» с Dy = 16,20 и 32 мм при-
ведены в табл. 5.4).
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
177
5.4. Дополнительные схемы для распределителей
ОАО «Гидроаппарат» с = 16,20 и 32 мм
№ схемы Условное обозначение для Dv № схемы Условное обозначение для Dv
16 мм 20 и 32 мм 16 мм 20 и 32 мм
а А О.В а А О.В _, а А 0 >В а А 0 .В
14-А 84-А V м
84А-А 1A lT fl II к _г_
Р Т Р pl ir я 'г
А 0 В b Я Г f 84-В J 84А-В
а А 0. ’Г .В Н 94-В Гт
Р ‘т ' 104- А
a A[_Oj Цн dP 104-В Т
а А О .В
124-А
8 nl°J Мн п 124-В V
AjO|B b ib-fp 134-А
a A 0j А ’ п l 134-В т
А 0 iB b Р ’Г 154-А
178
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Окончание табл. 5.4
Утечка масла по зазорам распредели-
телей сильно зависит от исполнения
по гидросхеме; максимальные значения
Диаметр условного прохода Dy, мм.
Максимальная утечка q, см}/мин...
При работе с меньшим давлением
утечки пропорционально убывают.
Потери давления. Зависимости
полных потерь давления от расхода рабо-
чей жидкости 0 приведены на рис. 5.12.
При испытании (см. рис. 10.8, б) Ьр опре-
деляется как сумма потерь давления при
течении рабочей жидкости по каналам
распределителя из линии Р в одну из ли-
ний (А или В) и из другой линии (В или А)
в линию Т, причем линии А и В соединя-
ются коротким трубопроводом (или кана-
лом в плите), потери давления в котором
измеряются дифференциальным маномет-
ром и вычитаются из общего результата.
Так как зависит от исполнения по гид-
утечек при давлении 32 МПа и вяз-
кости масла 37 мм2/с (сСт) приведены
ниже.
....6 10 16 20 32
.... 200 200 400 500 800
росхеме и вязкости v масла, на рис. 5.12
показаны потери давления для 34-го и
64-го исполнений по гидросхемам при
v = 30...35 мм2/с (сСт).
Если распределитель применен для
управления цилиндром с различными
площадями поршня в поршневой и што-
ковой камерах, причем поток масла Q от
распределителя поступает в камеру с
площадью Ai, а из камеры с площадью Л2
через распределитель масло вытесняется в
сливную линию, полные потери давления
могут определяться по формуле
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
179
При выборе распределителя необхо-
димо учитывать его предел динамической
характеристики (максимально допусти-
мый расход Q при заданном рабочем дав-
лении р), который обычно приводится в ка-
талогах в виде графической зависимости
0=/р). В качестве примера на рис. 5.13 по-
казаны кривые 1 (для схемы 34) и 2 (для
схемы 64), определяющие предел дина-
мической характеристики для распреде-
лителя с Dy = 10 мм. При рабочем давле-
нии 25 МПа максимально допустимый
расход для распределителя 34-го испол-
нения по гидросхеме равен 98 л/мин, а для
64-го - 40 л/мин. Испытания предела ди-
намической характеристики проводятся
по методике ISO DIN 6403.
Основные параметры распределителей
ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск) при
работе на минеральном масле с вязкостью
30...35 мм2/с (сСт) приведены в табл. 5.5.
В пределах каждого типоразмера распре-
делители различных исполнений по типу
управления имеют одинаковую конструк-
цию золотникового устройства и различ-
ные узлы управления, переключающие
золотник в одну из рабочих позиций.
Гидрораспределители В6 ОАО
«Гидроаппарат» (г. Ульяновск) имеют
чугунный литой корпус 1 (табл. 5.6),
в котором выполнены каналы для под-
ключения гидролиний Р, Г, А и В (край-
ние каналы Т объединены) и с малым
диаметральным зазором (~ 0,01...0,02 мм)
расположен золотник 2 диаметром 10 мм,
изготовленный из высококачественной
конструкционной стали с поверхностной
закалкой до HRC 50...60. Золотник через
толкатели 3 перемещается в корпусе уз-
лом управления. В электроуправляемых
аппаратах может предусматриваться
кнопка 4 для ручного наладочного (или
аварийного) переключения золотника, а
также световая индикация включения
электромагнита.
При включении узла управления
(или воздействии на рукоятку) золотник
перемещается в крайнюю позицию а или
Ь, соединяя с напорной линией Р линию А
(или В), расположенную дальше от вклю-
ченного узла управления (кроме исполне-
ний по гидросхеме 54, 64, 64А и 154 - см.
табл. 5.2), и одновременно вторую линию
В (или А) со сливной линией Т. После
снятия управляющей силы в распредели-
телях с пружинным возвратом золотник
возвращается в исходную позицию.
Рис. 5.12. Зависимость полных notepu
давления Др от расхода Q масла
в распределителях:
I - Dy = 6 мм, схема 64; 2 - Dv = 6 мм, схема 34;
Оу = 10 мм, схема 64; 3 - Dy = 10 мм, схема 34;
4-Dy= 16 мм, схема 64; 5 - Dx - 16 мм, схема 34;
6 - Dy - 20 мм, схема 64; 7 - Dy = 20 мм, схема 34;
Я - Dy - 32 мм, схемы 34 и 64
Рис. 5.13. Пример । рафика
предела динамической
харакгсрпс! пкп
для распредели । елей
5.5. Основные параметры гидрораспределнтелей
Параметр В6 1Р6 2Р6 В10 1Р10 2Р10 В16 1Р203 2Р203 1Р323 2Р323
Диаметр условного прохода, мм 6 10 16 20 32
Расход масла. .тмин ’: номинальный максимальный 12.5...16 12,5-30 20...25 20...60 25-40 20...32 25-80 25-40 25-100 35-60 80... 125 90...240 200 300...700 160...200 300...700 500 600-900 ЗЗО...5ОО 600...900
Давление. МПа: номинальное в сливной линии, не более 32 6 32 15 25 6(25)** 32 6 (32)** 25; 32 15 (32)** 32 6(32)** 25 15 (25)*т
Давление управления. МПа. для распредели- телей с пцгравличесюсм и электропщравличе- ским управлением 1-6 0.6...6 0,8-6 1...25 1,4-25
Время срабатывания, с. для распределите- лей с управлением: электрическим гидравлическим электро гидравли- ческим 0,02...0,04 0,03-0,05 0,02-0,09 0,06 0,05-2 0,1-3 0,04-3 0,05-3 0,1...4 0,08-4 0,1-4
Максимальная сила управления. Н (без давления в сливной линии): на рукоятке на ролике 45 45 50 160 50 50 78 35 35 — 40 40 —
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Окончание табл. 5.5
Параметр В6 1Р6 2Р6 В10 1Р10 2Р10 В16 1Р203 2Р203 1Р323 2Р323
Параметры комплекту- ющих электромагнитов:
• переменного тока: напряжение, В (частота, Гц) 36, 110, 220,380 (50), 220(60) 24, 36, 110/127, 220 (50/60) ПО, 220 (50/60) 24,36, 220 ( 110/127, 50/60) НО, 220 (50/60) 24, 36, 110/127, 220 (50/60) 24, 36, 110,221 3 (50), 220 (60)
рабочая мощность, В-А 46 46 46 64 35 35 46 46 64 46 64
пусковая мощность, В*А 130 130 130 430 630 630 130 130 430 130 430
• постоянного тока:
напряжение, В мощность, Вт 26 1 1 26 | 26 43 12, 1 46 24,48, | 46 110,220 26 26 46 26 46
Масса, кг, не более 1,6 6,45 7,3...9,3 12,7...15,9 20,4 41...44 47,5
* В зависимости от гидросхемы и рабочего давления.
При независимом сливе управления.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
Примечания. 1. Потери давления - см. нарис. 5.12, утечки-см с. 178.
2. Продолжительность включения при номинальном давлении <10 мин (прир < 20 МПа продолжительность нс ограничена).
3. Степень защиты электромагнитов IP54 или 1Р65 по ГОСТ 14254-96.
4. Максимальное число включений в час (при ПВ = 40 %) для электромагнитов переменного и постоянного тока соответст-
венно 7200 и 15 000.
5. ПВ =100% (возможны исполнения 60 и 40 %).
182
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.6. Конструкция и размеры, мм, гидрораспределителей В6
С электроуправлением ВЕ6
Световая
индикация
Исполнение L / Исполнение L /
С двумя электромагнитами: С одним электромагнитом +:
с кнопкой 226 92 с кнопкой 155 92
без кнопки 194 76 без кнопки 142 76
С механическим управлением ВМР6 *
♦ Для схем 573Е и 574Е узел управления расположен с противоположной сторо-
ны (со стороны линии В).
Примем а н и с. а, 0 я b позиции раенредел и геля.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
183
Двухпозиционные распределители
могут быть с одним электромагнитом и
пружинным возвратом или с двумя элек-
тромагнитами без фиксации (исполнение
0) либо с фиксацией золотника в двух
положениях (исполнение ОФ). В послед-
нем случае после срабатывания распреде-
лителя соответствующий электромагнит
может отключаться. У распределителей с
одним узлом управления последний рас-
положен со стороны линии Я; исключение
составляют лишь схемы 573Е и 574Е. Для
схем 573 и 573Е отверстие Т используется
для отвода утечек. Штепсельные разъемы
электромагнитов можно разворачивать в
четырех различных направлениях.
При механическом управлении
(рис. 5.14) переключение золотника в
корпусе реализуется от толкателя 2 с ро-
ликом (или шариком), который пружиной
4 прижимается к кулачку, установленно-
му на движущемся рабочем органе.
Обычно предусматривается возможность
разворота толкателя на угол 90° вокруг
собственной оси. Максимально допусти-
мый угол наклона кулачка 15...30°.
Рис. 5.14. Гидрораспределитель
с механическим управлением
В трех позиционных распределителях с
механическим управлением золотник ус-
танавливается в среднюю позицию 0 с
помощью кулачка, а в распределителях с
ручным управлением исполнения Ф - по-
средством рукоятки в каждую из позиций.
Для уплотнения стыковой плоскости ис-
пользуются кольца 009-012-19-2-2 по
ГОСТ 9833-73.
Основные параметры распределите-
лей типа В6 приведены в табл. 5.5, разме-
ры - в табл. 5.6, шифр обозначения - на
рис. 5.15.
В Е 6. 574А. ОФ. Г24 Н * УХЛ 4
Гидрораслределитель
золотниковый
Категория размещения
Вид управления. Е- электри-
ческое; МР - механическое,
ММ - ручное
Диаметр условного прохода 6 мм
Номер схемы в соответствии с твбл 5 2
14, 24, 34, 44, 54, 64, 64А, 74, 84, 84А,
94,124,134, 154, 443, 573, Б73Е, 574,
574А,574Е
Способ установки золотника но укаэываотся-
пружинный возврат. О- без пружинного воз-
врата для схем 574, 574А (кроме ВМР6), ОФ -
без пружинного возврате с фиксацией для
схем 573 (только ВЕ6), 574 и 574А (кроме BMP),
Ф - без пружинного возврате с фиксацией
(только для ВММ6)
Род тока, напряжение. В (частота. Гц)
В - переменный 24, 36, 110, 220 (50). 220 (60), но ука-
зывается 50 Гц Г - постоянный 12, 24. 48, 110, 220,
но указывается - электромагнит КВМ35, ПЭ35
Климатическое исполнение
ХЛ1; УХЛилиОГОСТ 15150-69
Подключение электромагнита
Д - штепсельный разъем с выпря-
мителем для ЭМ6М,
Д1 - выпрямитель встроен в колод-
ку электромагнита (110 и 220 В
50 и 60 Гц).
Су - угловой штепсельный разъем
2РМГ (по заказу),
Сп - прямой штепсельный разъем
2РМГ для магните ПЭ35.
С1 - однопроводный штепсельный
раэъом,
но указывается - штепсельный
рвзъем ЭМ6-900
Наличие кнопки переключения элект-
ромагните Н-с кнопкой, но указыва-
ется - без кнопки. М - элоктромогнит
ЭМ6М
Рис. 5.15. Шифр ofiojniriciiня рпспредслнюлой Н6
184
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Гидрораспределители 1Р6 и 2Р6
ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск) по
сравнению с В6 имеют пониженные поте-
ри давления. Предусмотрены исполнения
с электрическим, гидравлическим, руч-
ным и механическим управлением. При
необходимости ограничения потока масла,
проходящего через распределитель, в линии
Р может устанавливаться диафрагма с диа-
метром отверстия 0,8; 1 или 1,2 мм.
В распределителях с гидравлическим
(пневматическим) управлением (рис. 5.16)
изменяется давление управляющей среды
(рабочей жидкости или сжатого воздуха) в
торцовых камерах золотника или специ-
альных поршней, расположенных в боко-
вых крышках 2, в результате чего золот-
ник 3 перемещается в корпусе /. При ра-
венстве давлений в торцовых камерах
золотники трехлозиционных распредели-
телей пружинами 4 устанавливаются в
среднюю (нейтральную) позицию. Путем
дросселирования управляющего потока ра-
бочей жидкости можно регулировать время
переключения для получения безударного
реверса движения гидродвигателя.
Основные параметры распределите-
лей приведены в табл. 5.5, размеры -
на рис. 5.17 и 5.18, шифр обозначения -
на рис. 5.19 и 5.20.
Рис. 5.16. Распределитель с гидравлическим
(пневматическим) управлением
г)
Рис. 5.17. Габаритные и присоеди-
нительные размеры распредели-
телей 1Р6 с электрическим (о, б),
гидравлическим (в), .механическим
(г) и ручным (д) управлением (вид
М см. в габл. 5.6; для схем 573Е и
574Е узел управления распредели-
телей, показанных па рис. й, н и
расположен с противоположной
сюропы)
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
185
Рис. 5.18. Распределители 2РЕ
(вид Л/ см. в табл. 5.6 для Dy = 6 мм
и на рис. 5.22 для = 10 мм)
Рис. 5.19. Шифр обо точения распредели!елей IP
186
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
2РЕ 6 574А. ОФ. Г24. УХЛ4
Климатическое исполнение и
категория размещения* УХЛ4,
04 или ХЛ1 по ГОСТ 15150-69
Род тока, напряжение, В (частота, Гц).
В - переменный 110 или 220 В (50 или
60 Гц; 50 Гц не указывается); Г - по-
стоянный 12. 24,48,110 или 220 В, И -
световая индикация 24 В постоянного
тока
Рис. 5.20. Шифр обозначения распределителей 2РЕ
Известна разновидность ручного
управления - поворотный переключатель
(рис. 5.21), который перемещает золотник
3 в корпусе 1 через оправку с винтовой
канавкой и механическим фиксатором.
Поджим золотника к толкателю обеспе-
чивается пружиной 4\ в ручку переключа-
теля может встраиваться замок 2.
Гидрораспределители BIO, 1Р10 и
2Р10 ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск)
(рис. 5.22) имеют чугунный литой корпус
/, в котором выполнены каналы Р, Тв,
А и В (каналы ТА и Тв объединены в кор-
пусе) и с малым диаметральным зазором
(* 0,01...0,02 мм) установлен золотник 2
диаметром 16 мм, изготовленный из вы-
сококачественной конструкционной стали
с поверхностной закалкой до HRC 50...60.
Торцовые втулки 5, удерживаемые в кор-
пусе стопорными пружинными кольцами,
служат в качестве направляющих для тол-
кателей 3, шарнирно связанных с золот-
ником 2, а также для размещения пружин
4, упорных шайб и уплотнений. В трехпо-
зиционных аппаратах на боковых торцовых
Рис. 5.21. Распределитель
с иоиоропплм переключи гелем
поверхностях корпуса закреплены два
толкающих электромагнита б постоянного
или переменного тока.
При отключенных электромагнитах
пружины 4 устанавливают золотник в
среднюю (нейтральную) позицию. При
включении электромагнита, например
правого, его якорь через толкатель воз-
действует на золотник 2, перемещая по-
следний в левую позицию и сжимая ле-
вую пружину 4. После отключения элек-
тромагнита золотник пружиной возвра-
щается в нейтральную позицию. Преду-
смотрена возможность ручного (наладоч-
ного) перемещения золотника с помощью
кнопок 7, расположенных в кожухах элек-
тромагнитов.
Двухпозиционные распределители
могут быть с одним электромагнитом и
пружинным возвратом (на место второго
электромагнита устанавливается крышка)
или с двумя электромагнитами без фикса-
ции (исполнение О) или с фиксацией зо-
лотника в двух положениях (исполнение
ОФ). В последнем случае после срабаты-
вания распределителя соответствующий
электромагнит может отключаться.
У распределителей с одним электро-
магнитом последний расположен со сто-
роны линии А\ исключение составляют
лишь схемы 573Е и 574Е. В трехлинейных
распределителях исполнений 573 и 573Е по
гидросхсмс отверстие Т используется для
отвода утечек (линии А и В с этим отверсти-
ем нс соединяются); в исполнениях О и ОФ
ИЛ 11 РА ВЛ Я101ЦАЯ ГИД РОА П ПА РАТУ РА
187
257 (переменный ток) A В Тв
295 (постоянный ток)
г гигтяшшческнм уппявлением ВХ10* п механическим управлением BMP 10*
С ручным управлением ВММ10*
М (увеличено)
М6х50
*Для схем 573Е и 574Е узел управления расположен с противоположной стороны
(со стороны линии В)\ а, 0 и b - позиции распределителя.
Рис. 5.22. Конструкция и присоединительные размеры распределителей с Dy = 10 мм
пружины 4 отсутствуют. Для некоторого
ограничения времени срабатывания в от-
верстие Р могут устанавливаться демпфе-
ры с диаметром отверстий 0,8; 1; 1,1; 1,2;
1,5 или 3 мм. Существуют различные ва-
рианты электрического подключения
электромагнитов, однако наиболее рас-
пространены штепсельные разъемы
ISO 4400:1994 (DIN 43650), которые мож-
но разворачивать в четырех различных
188
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
направлениях. Для уплотнения стыковой
плоскости используются кольца 013-016-
19-2-2 по ГОСТ 9833-73.
Основные параметры распределите-
лей приведены в табл. 5.5, размеры - на
рис. 5.22, шифр обозначения - на
рис. 5.19, 5.20 и 5.23.
Описанная конструкция распредели-
телей комплектуется так называемыми элек-
тромагнитами с «сухим» якорем. В испол-
нениях с «мокрым» якорем (рис. 5.24)
отсутствуют уплотнения толкателей и
внутренняя полость электромагнита за-
полнена маслом. Такое конструктивное
решение позволяет уменьшить силу пере-
ключения (за счет исключения силы тре-
ния в уплотнениях толкателя), улучшить
охлаждение электромагнита, а также при-
менить быстросъемные катушки, закреп-
ляемые гайками вручную. Вместе с тем
ограничивается допускаемое давление в
сливной линии.
ВЕЮ 574А. ОФ Г24 Н М УХЛ4
Гидрораспредвлитель золот-
никовый
Вид управления: Е - электричес-
кое; X - гидравлическое; МР - ме-
ханическое; ММ - ручное
Диаметр условного прохода 10 мм
Номер схемы (аналогично рис. 5.19)
Способ установки золотника: О - без пружинного воз-
врата для схем 573 (для ВХ10), 574 и 574А (кроме
BMP 10 и ВММ10); ОФ - без пружинного возврата с
фиксатором для схем 573 (для ВЕЮ и ВХ10), 574 и
574А (кроме ВМР10); Ф - без пружинного возврата с
фиксатором (для ВММ10); не указывается - пружин-
ный возврат
Род тока; напряжение, В; частота, Гц, и тип магнита:
В - переменный 24, 36, 110 (127), 220 (50 или 60 Гц: 50 Гц
не указывается), Г - постоянный 12,24,48,110 или 220 В;
И - световая индикация 24 В постоянного тока;
У - магнит ЭМ1 ОМ,
не обозначается - магнит ЭМ25, ПЭЛ10, ЭМЛ1203
Климатическое исполнение
и категория размещения:
УХЛ4,04 или ХЛ1 по ГОСТ
15150-69
Подключение электромагнита (для
BE)' М - штепсельный разъем;
МСп - прямой штепсельный разъем
2РМГ для исполнений ХЛ1 с магни-
том ЭМ25, Д1 - выпрямитель встро-
ен в колодку магнита 110 или 220 В
частотой 50 или 60 Гц (ШР общего
исполнения); Д2-выпрямитель
встроен в корпус магнита ЭМ25; не
указывается - подвод сбоку без ШР
Ручное управление электромагнитом:
Н - электромагнит с кнопкой управле-
ния; не указывается - без кнопки
Рис. 5.23. Шифр обозначения распределителей с = 10 мм
Рис. 5.24. Гидрораспределнтсль фирмы Vickers, укомплектованный электрома! ин гамм
с «мокрым» якорем
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
189
Электромагниты распределителей
работают на постоянном или переменном
токе, существуют исполнения со встроен-
ным выпрямителем и световой индикаци-
ей включения. При выборе типа электро-
магнита следует иметь в виду, что, если
при включении электромагнита по какой-
либо причине (одновременное включение
двух электромагнитов одного и того же
распределителя, заклинивание золотника
и т.п.) якорь не притянется к ярму, элек-
тромагнит переменного тока сгорит, а по-
стоянного - нет; с этой точки зрения элек-
тромагниты постоянного тока надежнее.
В то же время максимальная мгно-
венная величина тяговой силы электро-
магнитов переменного тока на 20...30 %
выше среднего значения, поэтому распре-
делители с электромагнитами переменно-
го тока срабатывают более надежно, чем
распределители постоянного тока, тяговая
сила которых постоянна. Тем не менее,
учитывая соображения безопасности, в
стационарных машинах чаще применяют
распределители с электромагнитами по-
стоянного тока 24 В. Допускаемое откло-
нение напряжения в сети электрического
тока должно быть в пределах ± 10 % но-
минальной величины.
Способность электромагнитов по-
стоянного тока нормально функциониро-
вать при определенной задержке срабаты-
вания используется в распределителях с
регулированием времени переключения.
В пятикамерных распределителях фирмы
Bosch Rexroth (рис. 5.25) торцовые полос-
ти золотника 3 соединены между собой
специальным каналом 5, в котором могут
устанавливаться дросселирующие устрой-
ства 7. Таким образом, при переключении
золотника дросселируется поток рабочей
жидкости, вытесняемый из одной торцо-
вой полости в другую, что позволяет ог-
раничить скорость переключения и, сле-
довательно, исключить гидравлические
удары при реверсе гидродвигателя.
В типовой конструкции распредели-
теля с ручным управлением (Dy = 10 мм)
фирмы Bosch Rexroth (рис. 5.26) основные
детали полностью унифицированы с элек-
троуправляемыми аппаратами; отличие
состоит лишь в управляющем устройстве,
выполненном в виде рукоятки /, которая
через сферический палец 2 перемещает
золотник. В распределителях возможен
возврат в исходную позицию с помощью
пружин 3 или механическая фиксация
золотника в каждой из позиций с помо-
щью фиксаторов 4.
Рис. 5.25. Пятикамерный распределитель фирмы Bosch Rexroth:
I - корпус; 2 - электромагнит; 3 - золотник; 4 - пружина; 5 - канал, соединяющий торцоаые
полости; 6 гайка крепления быстросъсмиой катушки; 7 - дроссель
190
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.26. Распределитель с ручным управлением фирмы Bosch Rexroth
В распределителях с электрогидрав-
лическим управлением с Dy = 16; 20;
32 мм и с большими диаметрами услов-
ных проходов вспомогательный распре-
делитель (пилот) с электроуправлением
изменяет давление в торцовых камерах
основного золотника, обеспечивая его
перемещение в корпусе. Применение в
качестве пилота пневмоуправляемых рас-
пределителей с Dy = 6 или 10 мм позволя-
ет создавать аппараты с пневмогидравли-
ческим управлением.
Гидрораспределители В16 ОАО
«Гидроаппарат» (г. Ульяновск) имеют
электрогидравлическое, гидравлическое
или ручное управление (рис. 5.27). В чу-
гунном литом корпусе 1 размещены кана-
лы для подключения основных линий
(А Г, Л и В), линий управления (X - под-
вод, Y - слив управления) и дренажной
линии L (только для исполнений с гид-
равлическим возвратом и ручным управ-
лением). В центральном отверстии
025 мм выполнены пять канавок (крайние -
сливные объединены) и расположен зо-
лотник 2, перемещаемый давлением рабо-
чей жидкости в его торцовых камерах.
Возврат золотника в исходную позицию
обеспечивается пружинами 3 или плун-
жером 10 (гидравлический возврат).
В распределителях с ручным управлением
золотник может фиксироваться в каждой
позиции.
Принцип работы распределителей с
гидравлическим возвратом аналогичен трех-
позиционному цилиндру (см. рис. 4.3, в),
в котором в качестве поршня 7 выступает
основной золотник. При гидравлическом
возврате (в отличие от пружинного) зна-
чительно возрастает перестановочная сила
на основном золотнике, что позволяет по-
высить надежность его срабатывания.
В трехпозиционных распределителях
с пружинным возвратом в качестве пилота
5 используется распределитель 34-го ис-
полнения по гидросхеме, а для исполне-
ния с гидравлическим возвратом - 24-го.
В двухпозиционных распределителях с
пружинным возвратом пилот имеет ис-
полнение по гидросхеме 574А, а в испол-
нениях без пружинного возврата -
574А.О. В последнем случае позиции пи-
лота фиксируются одним из включенных
электромагнитов, а золотника 2 (см.
рис. 5.27) - давлением управления. В рас-
пределителях без пружинного возврата с
фиксацией используется двухпозицион-
ный пилот с механической фиксацией
позиций (исполнение ОФ).
Напорная X и сливная Y линии управ-
ления могут подключаться независимо
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
191
Рис. 5.27. Конструкция, юбарптпыс и присоединительные размеры распредели юлей В16 с
элекгрогндраплнческнм (а) и ручным (б) управлением, с i пдравлпческнм визириюм johoi-
пикн (о), с 01 раппчеппем хода (г), с дроссельной и гидравлической шинами (/)), с длекчро-
гплрпвлпческпм управлением, дроссельной плитой и клапаном соопкипсння давлений (е).
Oiaepcine L (дренаж) юлькодля исполнений BEXI6X и BMMI6
192
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
или объединяться с соответствующими
основными линиями Р и Т. В последнем
случае необходимо снять крышку 4, из-
влечь палец 6 и вновь поставить его на
место, повернув на 180°; для объединения
сливных линий следует снять пилот, де-
монтировать пробку 7 (K'/g") и установить
пилот на прежнее место. Объединения
линий слива не допускается, если давле-
ние в линии Т больше 6 МПа; в трехпози-
ционных распределителях с гидравличе-
ским возвратом объединения также не
допускается. Когда напорные линии Р и X
объединены, для исполнений по гидро-
схемам 14, 54, 64, 64А, 104, 124, 574 и
574Д (см. табл. 5.2), в которых возможна
частичная или полная разгрузка насоса, в
канал Р требуется установить подпорный
клапан 8, создающий в напорной линии
управления давление 0,45 МПа (при рабо-
чем давлении > 25 МПа подпорный кла-
пан должен открываться при давлении
0,7 МПа).
Вместе с тем, вводя подпорный кла-
пан в основную гидролинию, в которой
циркулируют значительные потоки Q ра-
бочей жидкости, необходимо помнить,
что это приводит к существенному увели-
чению потерь мощности в гидросистеме.
Так, при Q = 125 л/мин в подпорном кла-
пане с давлением 0,7 МПа потери мощно-
сти достигают 1,46 кВт. В этом случае
может оказаться более целесообразным
питание системы управления через линию
X 07 независимого источника.
В подводное отверстие пилота может
устанавливаться диафрагма 9 (диаметром
0,8; I или 1,2 мм) для некоторого увели-
чения времени срабатывания распредели-
теля. При необходимости ход основного
золотника может быть ограничен упором
/7 (с целью дросселирования потока). Для
регулирования времени срабатывания
распределителей может устанавливаться
дроссельная плита 72, ограничивающая
расход рабочей жидкости в системе
управления, причем в зависимости от ее
положения (поворот вокруг продольной
оси на 180°) возможно дросселирование
потока управления на входе или выходе
из торцовых полостей основного золотни-
ка. В случаях, когда напорные линии Р и
X объединены и давление в линии Р пре-
вышает 25 МПа, необходимо применять
клапан соотношения давлений 13. В аппа-
ратах с гидравлическим управлением
сверху устанавливается плитка 14.
Основные параметры распределите-
лей приведены в табл. 5.5, размеры - на
рис. 527, шифр обозначения - на рис. 5.28.
Гидрораспределители 1Р203 и
1Р323 ОАО «Гидроаппарат» (г. Улья-
новск) имеют электрогидравлическое или
гидравлическое управление, а распреде-
лители 1Рн203 и 1РИ323 - ручное, ножное
или механическое от тяги или кулачка.
Распределители с электрогидравлическим
управлением (рис. 5.29, а) состоят из кор-
пуса 7, золотника 2, крышек 3, пружин 4 и
пилотов 5 с Dy = 6 мм. В корпусе литьем
выполнены каналы для подключения ос-
новных линий (Р, Г, Л и В), линий управ-
ления (X - подвод, Y - слив) и дренажной
линии L (только для трехпозиционных
распределителей с гидравлическим цен-
трированием). Основные линии связаны с
пятью кольцевыми канавками отверстия
под золотник, причем крайние (сливные)
канавки в четырехлинейных аппаратах
соединены между собой, а в пятилиней-
ных выведены отдельно (линии Т и Т\).
Линии X и Y могут объединяться соответ-
ственно с линиями Р и Т.
Соединение линий Х-Р допускается
при давлении на входе распределителя
<25 МПа, в противном случае необходимо
применять клапан соотношения давлений
(модульная плитка толщиной 25 мм), ко-
торый снижает давление управления на
треть, и оговаривать при заказе рабочее
давление на входе, равное 32 МПа. Прн
объединенных линиях Х-Р для распреде-
лителей исполнений 14, 54, 64, 64А, 104,
124, 154, 574 и 574Д по гидросхемам под-
пор в сливной линии должен быть
>1,4 МПа (линия Y выведена отдельно).
Для EX
I X-| в| ЕХ[ 1б| х| 574A/J ОФ| 8220 | Н| * | ЕТ | Р | * | * | *| Д|УХЛ4| ГОСТ 24679—81
Номер схемы в соответствии с табл. 5.2:14; 24; 34;
44; 54; 64; 84А; 74; 84; 84А; 94; 104; 124; 134; 574;
574А; 5746; 574Д; 574Е; дополнительные схемы
по табл. 5 4 14-А; 14-В; 24-А; 24*8; 34-А; 34-В; 44-А;
44-8; S4-A; 54-8; 64-А; 64*8; 64А-А; 64А-В; 74-А;
74-В; 64-А; 84*8; 84А-А; 84А-8; 94-8; 104-А; 104-В;
124-А; 124-8; 134-А; 134-8
Способ установки золотника пилота. О - без пружинного
возврата для схем 574. 574А 5746, 574Д; ОФ - без пру-
киъно'о возврата с фиксацией для схем 574, 574А, 5746,
574Д не указывается - пружинный возврат
Род тока. напряжение. В (частота. Гц) В - переменный 24, Зв.
110/127 220 (50 или 60). не указывается 50 Гц; Г- постоянный 12,
24,48 110.220, И - световая индикация (24 В постоянного тока)
Наличие кнсгки переключения электромагнита: Н - с кнопкой;
М - электромагнит ЭМ6М; не указывается - без кнопки
Наличие дроссельной плиты: Р - дросселирование на подводе
управления, Pi - дросселирование на сливе управления;
не указывается - без дроссельной плиты
Соединение линий управления с основными: Е - соединены линии
Р-Х, ЕТ - соединены линии Р-Х и Т-У.Т - соединены линии Т-У.
не указывается - независимые линии управления
Подключение электромагнита. Су - угловой штепсельный разъем 2РМГ;
Сп - то же, прямой (для электромагнита ПЭ35); Д - штепсельный
разъем с выпрямителем (для ЭМ6М); Д1 - выпрямитель встроен в ко-
лодку электромагнита (для 110 и 220 В, 50 и 60 Гц); не указывается -
штепсельный разъем ЭМ6-900
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.28. Шифр обозначения распределителей В16
194
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.29. Конструкции, габаритные и присоединительные размеры распределителей 1Р203 и
1Р323 с электрогидравлическим управлением (а), с гидравлическим центрированием (б),
с ограничением хода (в), с ограничением хода и гидравлическим центрированием (г), с дрос-
сельной н гидравлической плитами (д).
Размеры распределителей с «= 20 мм указаны без скобок, с Dy = 32 мм - в скобках; отверстие /.
(дренаж) только для исполнений с гидравлическим центрированном (б, ?); отверстие Т| лишь для
пятилииейных распределителей (в номенклатуре 2006 г. отсутствовали).
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
195
Не допускается соединения линий
Y-T при давлении в линии Т более 6 МПа,
а также для схем, указанных выше, при
объединенных линиях Х-Р (если линии
X и Р не соединены, давление управления
должно превышать давление в линии Т не
менее чем на 1,4 МПа). Для объединения
линии управления с основными следует
демонтировать пробки 6 и 7 (K’/s").
Распределители имеют исполнения с
гидравлическим возвратом с помощью
плунжера 8 (рис. 5.29, б) или ограничением
хода основного золотника посредством
упора 9 (рис. 5.29, в). При необходимости
регулирования времени переключения
распределителей с гидравлическим или
электрогидравлическим управлением в
комплект поставки входит дроссельная
плита 10 (рис. 5.29, д). На гидроуправляе-
мых аппаратах сверху устанавливается
плитка 11.
Золотник распределителей типа 1РН
переключается рукояткой (рис. 5.30, а),
педалью (б), механически через тягу (в)
или роликом, взаимодействующим с ку-
лачком (г), причем он может фиксиро-
ваться в каждой позиции или возвращать-
ся пружиной в исходную позицию после
снятия управляющей силы.
Основные параметры распределите-
лей приведены в табл. 5.5, размеры - на
рис. 5.29 и 5.30, шифр обозначения - на
рис. 5.31 и 5.32.
Гидрораспределители 2Р203 и
2Р323 ОАО «Гидроаппарат» (г. Улья-
новск) имеют электрогидравлическое
управление, причем в качестве пилота
используется распределитель BE 10.34 для
трехпозиционных аппаратов с пружин-
ным возвратом, а для двухлозиционных с
гидравлическим возвратом - ВЕЮ.574А.О
или ВЕЮ.574А.ОФ. Конструктивно рас-
пределители подобны описанным выше
распределителям 1Р203 и 1Р323. Соеди-
нение линий Х-Р допускается при давле-
нии на входе < 25 МПа, в противном слу-
чае применяется клапан соотношения
m
(I)
Рис. 5.30. Табари гпыс и присоедини гельпые размеры распредели!елей I Р„203 и I Р„323 с
управлением oi рукоятки (а), педали (6), гш и (в) пли ролика (г). Размеры
распределителей с Dy - 20 мм указаны без скобок, с Dy - 32 мм - в скобках.
Вил Л/см. па рис 5 29; отверстиеЛ'(подвод управления) в распрсдсл1пелях типа /’„ не пспольiyciся
196
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
давлений (модульная плитка толщиной
34 мм). Не допускается соединение линий
Y-Т при давлении в линии Т больше
15 МПа, а также при объединенных лини-
ях Х-Р для схем 14, 54,64, 64А, 104, 124 и
154 (если линии X и Р не объединены,
давление управления должно превышать
давление в линии Т на 1,4 МПа).
Основные параметры распределите-
лей приведены в табл. 5.5, размеры -
в табл. 5.7, шифр обозначения - на рис. 5.31.
Рис. 5.31. Шифр оболн1*1сния распредели гелей 1Р2ОЗ, 1Р323, 21*203 и 2Р323
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
197
1 Рн 32 3- Ф в[ 574А УХЛ4
Номер конструкции
Гидрораспределитель с непосред-
стеанным управлением
Диаметр условного прохода 20 или 32 мм
Давление на входе 32 МПа
Способ установки золотника: Ф - фиксация;
не указывается - пружинный возврат
Вид управления: В - ручное; Н - ножное;
М - механическое от тяги; К - от кулечке
Климатическое исполнение
и категория размещения:
УХЛ4илиО4
Номер схемы в соответствии с табл.
5.2.14; 24; 34; 44; 54; 64; 64А; 74;
84; 64А; 84; 104; 124; 134; 154; 574;
574А; дополнительные схемы по
табл. 5.4:14-А; 14-В; 24-А; 24-В; 34-А;
34-В; 44-А; 44-В; 54-А; 54-В; 64-А;
84-В; 64А-А; В4А-В; 74-А; 74-В; 84-А;
84-В; 84А-А; 84А-В; 94-В; 104-А;
104-В; 124-А; 124-В; 134-А; 134-В;
154-А; 154-В; 512; 542
Рис. 532. Шифробозначения распределителей 1Рн203 и 1Р.323
Рекомендации по монтажу
и эксплуатации
гидрораопределителей
1. Во избежание самопроизвольного
переключения двухпозиционные распре-
делители и распределители с фиксацией
золотника следует монтировать горизон-
тально; для остальных распределителей
горизонтальный монтаж предпочтителен.
2. Винты для крепления распре-
делителей должны быть изготовлены из
сталей с пределом прочности на растяже-
ние >1000 МПа (винты в комплект по-
ставки не входят).
5.7. Размеры, мм, распределителей 2Р203 и 2Р323
Распределитель d L 1 В И h Л|
Тип Особенности
2Р203 Без ограни- чения хода 13 260 53 114 284 110 38
С ограниче- нием хода с одной стороны 305
То же, с двух сторон 350 98
2Р323 Без ограни- чения хода 21,5 375 74 197 329 155 44
С ограниче- нием хода с одной стороны 435
То же, с двух сторон 495 134
II р и м е ч а н и е. Вид М см. на рис. 5.29.
198
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
3. Монтажная поверхность панели
для установки распределителей должна иметь
параметр шероховатости Ra < 1,25 мкм и
отклонение от плоскостности < 0,01 мм на
длине 100 мм. При наличии повышенных
отклонений возможны деформация кор-
пуса распределителя при затяжке крепеж-
ных винтов и заклинивание золотника,
поэтому момент затяжки не должен быть
чрезмерно большим. Кольца для уплотне-
ния стыковой плоскости входят в ком-
плект поставки.
4. Распределители с гидравлическим
центрированием (или возвратом) сраба-
тывают более надежно по сравнению с
аппаратами пружинного центрирования
(возврата), поскольку переключающая
сила в первом случае может быть значи-
тельно большей (зависит от давления
управления).
5. При использовании двухпозици-
онных распределителей с пружинным
возвратом гидросистему следует проекти-
ровать так, чтобы исходное положение
распределителя соответствовало отводу
рабочих органов в безопасную зону во
избежание аварии при нарушении работы
системы управления (отключение тока,
сгорание электромагнита, падение давле-
ния в линии управления и т.п.). Во всех
случаях, где самопроизвольное движение
рабочих органов представляет опасность,
такие распределители не применяют.
6. В распределителях с электрогид-
равлическим управлением, обеспечиваю-
щих разгрузку насоса в средней позиции
золотника, для питания системы управле-
ния может использоваться вспомогатель-
ный или основной насос, причем в по-
следнем случае следует установить под-
порный клапан, поддерживающий в про-
цессе разгрузки в напорной линии давле-
ние, достаточное для надежной работы
системы управления.
7. Для распределителей с управлени-
ем от кулачка угол наклона последнего не
должен превышать 30° к направлению
движения.
8. При наличии подпора в сливной
линии резко возрастает сила, необходимая
для ручного переключения распределите-
лей с «мокрым» якорем, однако она дей-
ствует лишь на кнопки ручного переклю-
чения и не препятствует срабатыванию
электромагнитов.
Основные изготовители золотнико-
вых гидрораспределителей указаны в
табл. 5.8.
5.8. Основные изготовители золотниковых гидрораспределителей
Изготовитель Параметр
Dy, мм p, МПа Стал, л/мин
Изготовители Росс ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск) uu 6...80 20; 32 25...2500
ОАО «Ковровский электромеханический завод» 6; 10; 16 16; 32 70...400
Изготовитель Беларуси РУП «ГСКТБ ГА» (г. Гомель) | 6...32 | | 20; 32 | | 80... 1000
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 6...32 35 60... 1000
Bosch Rexroth 4...82 21...35 25...4500
Caproni 6; 10 10...31,5 80; 120
Denison 6...20 35 80...700
Duplomatic 6...32 28...42 25... 1100
Hydraulik-Ring (отделение Parker) 10...35 10... 1000
Parker 6...25 53...700
Vickers 4.8...50 21...35 30... 1320
IУПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДР0А11Г1АРАТУ PA
199
5.2.1.2. Крановые гидрораспределители
Крановые гидрораспределители
Г71-31 ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липец-
кой обл.) (принцип работы см. на рис. 5.9, б)
имеют резьбовое или стыковое (П) испол-
нения по присоединению, могут быть
двух- или трехпозиционными с соедине-
нием в средней позиции линий Л и В с
линией Р (исполнение 2) или линией Т
(исполнение 3). Распределители резьбово-
го присоединения имеют фланец для
внутренней или наружной (исполнение Б)
установки; возможна также наружная ус-
тановка на кронштейне (исполнение В).
Распределители рассчитаны на дав-
ление 20 МПа и максимальный расход
12,5 л/мин. Аппараты (рис. 5.33) состоят
из корпуса 9, крана 10, крышек 1 и 11,
манжеты 7, рукоятки 5, фиксатора 3, пру-
жины 4, ступицы 2, шарика 6 и крепеж-
ных деталей. Отверстия 8, 13, 14, 15 и 12
соединяются соответственно с линиями Р,
Т, А, В и L (дренаж). Переключение рас-
пределителя осуществляется рукояткой
или с помощью кулачков, воздействую-
щих на выступы К.
Размеры распределителей приведены
на рис. 5.34.
В описанных четырехлинейных кра-
новых распределителях момент на руко-
ятке в значительной степени зависит от
действующих на кран в радиальном на-
правлении сил от давления масла в его
рабочих камерах. Как видно из рис. 5.33,
кран 10 гидростатически разгружен, так
как его диаметрально противоположные
рабочие карманы соединены между собой,
однако некоторые радиальные нагрузки
остаются (в основном из-за неуравнове-
шенных эпюр давления на уплотняющих
перемычках), что ограничивает возмож-
ность повышения рабочего давления.
Кроме того, в крановых распределителях
не удается реализовать электроуправле-
ние. Указанные обстоятельства сущест-
венно ограничивают область применения
этих аппаратов.
Разновидностью крановых распреде-
лителей являются двухлинейные шаровые
краны (рис. 5.35) [30], в которых стальной
шар 1 со сквозным отверстием рукояткой
4 через герметичную оправку 3 поворачи-
вается на 90° в пластмассовых уплотнени-
ях 2 с преднатягом, причем угол поворота
ограничен фасонной шайбой 6, взаимо-
действующей со штифтом 5. Рукоятка
имеет возможность перестановки на оп-
равке 3 с угловым шагом 45°.
Благодаря простоте и компактности
конструкции, высокой герметичности,
большой пропускной способности, воз-
можности надежного фиксирования в лю-
бой позиции, шаровые краны получили
широкое распространение в устройствах
подключения аккумуляторов, а также для
Рис. 5.33. Крановый pacnpcjic.iii гель Г71-31
tu
о
о
Рис. 534. Габаритные и присоединительные размеры крановых распределителей:
а Г71-31.2Г71-31. ЗГ71-31; б- БГ71-31.2БГ71-31, ЗБГ71-31; в - ВГ71-31. 2ВГ71-31, ЗВГ71-31; г - ПГ71-31,2ПГ71-31, ЗПГ71-31
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
201
локализации отдельных участков гидро-
системы при профилактических и ре-
монтных работах.
ЗАО «Гирас» поставляет шаровые
краны КШ.М с муфтовым присоедине-
нием (внутренняя трубная или коническая
резьба), штуцерные КШ.Ш, фланцевые
КШ.Ф и под приварку КШ.П; имеются
исполнения с электро- или пневмоуправ-
лением. Размеры и параметры муфтовых
кранов приведены в табл. 5.9.
Основные изготовители крановых
распределителей указаны в табл. 5.10.
Рис. 535. Двухлинейный шаровой кран
5.9. Размеры и параметры муфтовых кранов ЗАО «Гирас»
Шифр обозначения
КШ.М. | О15.| 040-1 00
12 3
1 - диаметр условного прохода Dy, мм;
2 -давление номинальное рНом> кгс/см2;
3 - исполнение по материалу:
00 - обычное;
01 - коррозионно-стойкое_____
ММ Рнои. кгс/см2 G, дюйм L, мм мм Я, мм
6 16,25,40, 80,160 65 125 52
250 84 170 83
10 16,25,40, 80,160 % 65 125 52
250 84 170 83
15 16,25,40, 80, 160 '6 70 125 54
250 82 170 83
20 16,25,40, 80,160, 250 84 85
25 1 НО НО
32 1'/, 116 200 120
40 16,25,40, 80 1'6 142 122
50 2 140 132
5.10. Основные изготовители крановых распределителей
Изготовитель Параметр
Dy, мм р, МПа (?nv,, Л/МИН
Изготовил ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) 1ели России 8 20 8
ЗАО «Гирас» (шаровые краны) 6...50 до 25
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Hydraulik-Ring (отделение Parker) 10 10 30
Pislcr (представительство Bosch Rexroth) 6...200 1,6...31,5 -
Vickers 8 6,9 9,1
202
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.2.1.З. Седельные гидрораспределители
Седельные гидрораспределители
(принцип работы см. на рис. 5.9, в) обес-
печивают герметичное запирание комму-
тируемых линий и поэтому могут приме-
няться для высоких давлений (до 63 МПа
и более). Их недостатками являются срав-
нительно сложная конструкция (особенно
для четырехлинейных исполнений), огра-
ниченная пропускная способность (обыч-
но <25...30 л/мин) и малое число схем-
ных вариантов.
Типовым представителем этой груп-
пы аппаратов является седельный рас-
пределитель мод. M-SEW6 фирмы Bosch
Rexroth (рис. 5.36), состоящий из двух
частей: трехлинейного распределителя с
электроуправлением, расположенного в
корпусе б, и модульной приставки в кор-
пусе /, позволяяющей получить чстырех-
линейное исполнение. При выключенном
электромагните 8 пружина 10 прижимает
шарик 9 к седлу 11 и одновременно через
толкатель отжимает шарик 5 от седла 3.
В результате соединяются линии P-В и
А-Т. Включенный электромагнит через
рычаг 7 и поршень 4 прижимает шарик 5 к
седлу 3 и отжимает шарик 9 от седла //,
причем поршень 4 помогает переключе-
нию, так как его левая торцовая полость
соединена с линией Р. В результате с на-
порной линией соединяется линия А и
поршень 2 перемещает шарик 12 вправо,
соединяя линии В-Т. На рис. 5.36 показа-
ны также различные исполнения по гид-
росхеме для двух-, трех- и четырехлиней-
ных распределителей, причем обратные
клапаны подчеркивают герметичность
запирания соответствующих линий.
Рис. 5.36. Седельный распределитель M-SEW6 фирмы Bosch Rexroth
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
203
Рис. 5.37. Схемы применения седельных
распределителей
Рис. 5.38. Седельный распределитель
на базе клапанов вставного монтажа
В гидросистеме рис. 5.37, а два трех-
линейных распределителя управляют
движениием дифференциального цилинд-
ра. При включении электромагнита рас-
пределителя ГР2 шток выдвигается, так
как обе полости цилиндра одновременно
соединяются с линией Р\ обратное движе-
ние происходит при включении электро-
магнита распределителя ГР1. В гидросис-
теме рис. 5.37, б распределитель ГР ис-
пользуется для разрядки аккумулятора,
причем интенсивность разрядки ограни-
чивается дросселем Д.
Седельные гидрораспределители мо-
гут конструктивно выполняться в виде
гидроблока (рис. 5.38) с четырьмя клапа-
нами К1-К4 вставного монтажа и рас-
пределителем (пилотом) ГР. Клапаны от-
крыты, если их пружинная полость со-
единена с линией слива Т и герметично
закрыты, если она соединена с напорной
линией Р.
В показанном на рис. 5.38 положе-
нии открыты клапаны К2 и КЗ и. следова-
тельно, реализуется соединение линий
А-Т, В-Р\ при включенном электромагни-
те пилота соединяются линии А-P и В Т.
Фактически каждый из клапанов заменяс!
одну рабочую кромку золотника чстырех-
лннейного распределителя, поэтому, при-
менив несколько пилотов и открывая кла-
паны в определенной nocnc;iouaicjibiiocin,
можно получить любое пснолпение по
гпдросхсме.
Немаловажным обстоятельством яв-
ляется также практически полное отсутст-
вие внутренних утечек. Поскольку клапа-
ны вставного исполнения могут пропус-
кать значительные потоки рабочей жид-
кости, распределители практически не
имеют ограничений по максимальному
расходу и широко применяются, напри-
мер, в мощных гидравлических прессах.
Седельные распределители изготов-
ляют фирмы Bosch Rexroth (Dy = 6 и
10 мм; р до 63 МПа; = 25 и 40 л/мин)
и Atos (Dy = 6 мм; р = 35 МПа; =
= 12 л/мин).
5.2.2. Обратные клапаны
Обратные клапаны практически
свободно пропускают поток рабочей жид-
кости в одном направлении; при движе-
нии в противоположном направлении по-
ток запирается. Обратные клапаны долж-
ны быть герметичными в закрытом поло-
жении и обладать минимальным гидрав-
лическим сопротивлением в открытом
положении.
В ряде случаев обратные клапаны е
усиленной пружиной используются в ка-
честве подпорных (обычно в сливных
линиях) или перепускных (например,
включаемых параллельно филыроэлсмен-
ту или 1еилообме11нпку).
Благодаря предельной npocioie кон-
струкции получили широкое раскроегра-
204
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
нение клапаны резьбового монтажа или
встраиваемые непосредственно в трубо-
проводы; реже применяются клапаны
стыкового монтажа; существуют модуль-
ное (см. разд. 5.4) и встраиваемое (см.
разд. 5.6) исполнения.
Обратные клапаны Г51-3 ОАО
«Гидравлик» (г. Грязи Липецкой обл.)
имеют исполнения с присоединительной
резьбой К'//; К3/8~; К1/,"; К3/4" и К 1'/4" и
способны пропускать расходы рабочей
жидкости соответственно 25; 50; 100; 160
и 280 л/мин; рабочее давление 20 МПа.
Аппараты (табл. 5.11) состоят из корпуса /,
к коническому седлу которого пробкой 5
через пружину 4 прижат плунжер 3. Рабо-
чая жидкость, подводимая в отверстие 7,
приподнимает плунжер и проходит в от-
водное отверстие 2. При изменении на-
правления течения давлением в отверстии
2 (и полости б), а также силой пружины 4
плунжер плотно прижимается к седлу,
исключая возможность обратного потока.
Клапаны, разработанные в ЭНИМСе,
имеют интересную отличительную осо-
бенность: рабочая жидкость в надклапан-
ную полость б подводится через отвер-
стия, расположенные вблизи рабочей
кромки. Таким образом, при увеличении
потока возрастает скоростной напор и,
следовательно, уменьшается гидростати-
ческое давление в надклапанной полости,
что позволяет снизить потери давления в
аппарате.
Клапаны КВКНД ОАО «Гидрав-
лик» (г. Грязи Липецкой обл.) (табл. 5.12),
встраиваемые непосредственно в трубо-
проводы. состоят из корпуса /, клапана 2,
пружины 3, направляющей 4, крышки 5,
гаек 6 и врезающихся колец 7. Основные
параметры: Dy = 8; 10; 16; 20; 25 и 32 мм;
расходы соответственно 20; 32; 63; 100;
160 и 250 л/мин; давление 10 МПа.
Клапаны 1МКО ОАО «Гидравлик»
(г. Грязи Липецкой обл.) (табл. 5.13) со-
стоят из корпуса /, седла 2, плунжера 3,
пружины 4, пробки 5, штифтов 8 и уплот-
нений. Прямой поток рабочей жидкости
проходит из отверстия 7 в отверстие 6;
при изменении направления потока кла-
пан запирается. Клапаны имеют Dy = 10;
20 или 32 мм; максимальные расходы 100;
250 или 600 л/мин; давление 20 или
32 МПа. В обозначении клапанов указы-
ваются диаметр условного прохода (в чис-
лителе) и давление (в знаменателе).
Типовые схемы применения обрат-
ных клапанов показаны на рис. 5.39.
В схеме (рис. 5.39, а) обратный клапан
исключает возможность слива рабочей
жидкости из гидросистемы при выключе-
нии насоса. Обратные клапаны 1 и 2
(рис. 5.39, б) позволяют независимо раз-
гружать насосы с помощью распредели-
теля 3. Обратный клапан 4 (рис. 5.39, в)
создает определенный подпор на входе в
маслоохладитель 3, защищая последний
от перегрузки, а использование клапана 1
5.11. Конструкция и размеры, мм, обратных клапанов Г51-3
Типоразмер d L В Н h
Г51-31 8 К1// 55 52 83 40
Г51-32 10 К1/,"
Г51-33 16 К'/2" 70 105 54
Г51-34 20 К3/4"
Г51-35 32 К1'/4" 103 82 138 69
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
205
5.12. Конструкция и размеры, мм, обратных клапанов КВИНД
Типоразмер Dy D d L Z Размеры под ключ
5|
КВ ИНД 10 8 27,7 10 69,5 40,5 19 24 22
КВЯНД 12 10 34,6 12 72,5 43,5 22 30 27
КВИНД 18 16 41,6 18 83,5 51,5 32 36 36
КВ ИНД 22 20 53,1 22 93,5 61,5 36 45 41
КВКНД28 25 63,5 28 103 69,5 41 55 50
КВ ИНД 42 32 80,8 42 176 128 60 70 65
5.13. Конструкция и размеры, мм, обратных клапанов 1МКО
Типоразмер D d </i L Z В b ht ZZ h hi h. lh Zh
1МКО 10/20; IMKO 10/32 22 12 14 11 60 24 65 47,6 8,7 78 60,3 12,7 47,6 13,3 0 8,5
IMKO 20/20; IMKO 20/32 32 19 22 17 75 32 97 65 16 113 81 22,3 68,3 40,5 8,5 16
IMKO 32/20; IMKO 32/32 40 26 30 21 102 43 127 92 17,5 127 92 20,7 71,5 46 9,5 17,5
206
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
дает возможность регулировать частот}'
вращения гидромотора 2 дросселем в од-
ну сторону. Перепускной клапан 5 защи-
щает фильтроэлсмент от разрушения при
его чрезмерном засорении.
Управляемые обратные клапаны
(гидрозамки) с минимальным сопротивле-
нием пропускают прямой поток масла, а
обратный поток возможен только после
принудительного открытия запорного
элемента с помощью гидравлически
управляемого плунжера.
Односторонние гидрозамки КУ
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой
обл.) имеют четыре конструктивных ис-
полнения (рис. 5.40). Аппараты исполне-
ния 2 (рис. 5.40, а) состоят из корпуса /,
плунжера 2, запорного элемента 2, кры-
шек 4, пружины б, винтов 5 и уплотнений.
Прямой поток проходит из линии А в ли-
нию В', поток из В в А возможен только
при наличии давления управления в по-
лости 8, сдвигающего вправо плунжер 2 и
принудительно открывающего запорный
элемент 2; полость 7 постоянно соединена
с дренажной линией. При незначительном
подпоре в сливной линии А (в случае по-
тока через принудительно открытый об-
ратный клапан) предпочтительно приме-
нение исполнения 4 (рис. 5.40, в), в кото-
ром дренажной линии нс требуется.
В целях снижения давления управле-
ния могут использоваться аппараты с де-
компрессором 9: исполнение I (рис. 5.40, б)
взамен исполнения 2 или исполнение 3
(рис. 5.40, г) взамен исполнения 4, в кото-
рых плунжер сначала открывает разгру-
зочный клапан (декомпрессор), а затем -
основной запорный элемент.
Требуемое значение давления управ-
ления рупр в гидрозамках зависит от их
конструкции и давлений рА и рв в соеди-
нительных линиях. Для исполнения 4
(рис. 5.41, а) уравнение равновесия сил,
действующих на подвижные детали, име-
ет вид
РвА । + Fnp + рл(Л2 - А1) = РупрЛг, откуда
.РИ+Г +рл(Л2-Л|)
Р>пР>--------; (5.2)
для исполнения 2 (рис. 5.41, б):
PbAi +Гпр = Ра(А\ -Аз) + рулрА2,
nD, kDI
где Ai= —А2 =
4 4
площади торцовых поверхностей; Гпр -
сила пружины.
Из полученных уравнений видно, что
для исполнения 2 рупр существенно мень-
ше, особенно при наличии давления рА.
Гидрозамки КУ имеют резьбовое или
стыковое исполнение по присоединению;
их основные параметры приведены в
табл. 5.14, размеры - в табл. 5.15, шифр
обозначения - на рис. 5.42.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
207
Рис. 5.40. Односторонние гидрозамки КУ исполнений 2 (а), 1 (й), 4 (в) и 3 (г);
схемы их обозначении (д)
и) б)
Рис. 5.41. Расчетные схемы гндроэамков без дренажной линии (и) и с дренажной линией (б)
м- 3 КУ 20/ 320
Исполнение по присоединению'
Т-резьбовое, М - стыковое
Номинальное давление 320 кгс/см2
(32 МПа)
Конструктивное исполнение 1, 2, 3 или 4
Гидроземок односторонний
Диаметр условного прохода 12, 20 или
32 мм
Рис. 5.42. Шифр обо 111 а ч с и I in оаносоронии\ i на ро ш м коп КУ
208
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.14. Основные параметры односторонних гидрозамков КУ
Параметр 1 КУ 12; 2КУ12 ЗКУ12; 4КУ12 1КУ20; 2КУ20 ЗКУ20; 4КУ20 1КУ32; 2КУ32 ЗКУ32; 4КУ32
Диаметр условного прохода, мм 12 20 32
Номинальный расход масла, л/мин 4 0 100 250
Допустимые внутренние утечки, см’/мин: в линии управления по штоку плунжера 290 200 290 340 230 340 350 230 350
Масса, кг 2,6 8,9 3,9 _М
Примечания. 1. Рабочее давление, МПа: номинальное 32, максимальное 35.
2. Давление иа сливе < 32 МПа.
3. Максимальное давление управления 32 МПа.
4. Утечки через запорный элемент нс допускаются.
5. Минимальное давление управления, МПа, в зависимости от давления нагнетания рн,
МПа, в надклапанной полости: Рупртш = 0,5 + 0,1ри (для исполнений 1 н 3); ру1|ртт = 0,5 + 0,37 рц
(для исполнений 2 и 4).
5.15. Размеры, мм, односторонних гидрозамков КУ
Резьбовое присоединение
Типоразмер D / /| Н Hi h Л| /»2 fh /»4 /»5 hb
Т-1КУ 12/320; Т-2КУ 12/320 М22*1,5 85 66,5 9,2 42 120 80 41 29 18,5 52 — 67,5 70
Т-3 КУ 12/320; Т-4КУ 12/320 46 -
Т-1КУ 20/320; Т-2 КУ 20/320 М33'2 124 97 13,5 75 190 125 70 36 15,5 99,5 84 115
Т-3 КУ 20/320; Т-4КУ 20/320 100 79,5 10,3 57 140 95 54 30,5 17,5 68 - 85
Т-1КУ 32/320; Т-2КУ 32/320 М48 '2 124 97 13,5 75 190 125 70 36 15,5 99,5 84 115
Т-ЗКУ 32/320; Т-4 КУ 32/320 180 115 89 105
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
209
Окончание табл. 5.15
Стыковое присоединение
Типоразмер D d Lx / 4 Л 1 /4 Я| Н
М-1КУ 12/320; М-2КУ 12/320 16 11 85 66,7 9,2 8 58,7 14.3 42 120
М-ЗКУ 12/320; М-4КУ 12/320 —
М-1КУ 20/320; М-2КУ 20/320 27 18 124 - 79,4 22,3 6,4 73 16 75 190
М-ЗКУ 20/320; М-4КУ 20/320 100 10,3 — 57 140
М-1КУ 32/320; М-2КУ 32/320 36 25 124 96,8 13,6 4 92,8 21,4 75 190
М-ЗКУ 32/320; М-4КУ 32/320 — 180
Типоразмер н. h л. /»2 Л) hi 65 hb lh
М-1КУ 12/320; М-2КУ 12/320 80 43 7,2 35,8 21,5 21,5 31,7 18,5 -
М-ЗКУ 12/320; М-4КУ 12/320 —
М-1КУ 20/320; М-2КУ 20/320 125 60,3 1М 49,2 20,6 39,7 44,5 15,5
М-ЗКУ 20/320; М-4КУ 20/320 95 — 17,5
М-1 КУ 32/320; М-2КУ 32/320 125 84 16,7 67,5 24,5 59,5 62,7 15,5 42
М-ЗКУ 32/320; М-4КУ 32/320 115 —
В схеме рис. 5.43, а гидрозамок 3 ис-
ключает возможность самопроизвольного
опускания груза при нейтральном поло-
жении распределителя 4 или случайном
падении давления в гидросистеме. Гидро-
клапан давления с обратным клапаном 2
(см. с. 228) настроен на давление, которое
превышает давление, создаваемое силой
тяжести груза в шгоковой полости цилин-
дра. В результате движение поршня вниз
во «можно только после переключения
распределителя 4 влево и подвода давле-
ния в поршневую полость цилиндра и
отверстие /\ гидрозамка. Скорость опус-
кания регулируется дросселем /. Движе-
ние вверх происходит быстро, поскольку
масло свободно проходит через линии /I и
В гидрозамка и обратные клапаны в што-
ковую полость.
Пример использования гилрозамка в
приводе зажимною цилиндра показан ни
рис. 5.43,6. При случайном падении
210
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.43. Типовые схемы
применения односторон-
них гидрозамков
давления в гидросистеме рабочая полость
цилиндра / герметично запирается гидро-
замком 2, исключающим случайный раз-
жим детали в процессе обработки. При
переключении распределителя 3 гидроза-
мок открывается давлением масла в линии
Р„ и поток рабочей жидкости из цилиндра
сливается в бак через линии В и А гидро-
замка и распределитель.
В гидросистеме, показанной на
рис. 5.43, в, обеспечивается синхронное
движение двух одинаковых цилиндров 2 и
6 путем их последовательного включения.
Из-за невозможности сделать цилиндры
абсолютно идентичными, а также вслед-
ствие угечек возможно некоторое нару-
шение синхронности, которое будет по-
стоянно накапливаться. Для исключения
этого явления служит гидрозамок /, кото-
рый периодически соединяет линию 5 с
напорной или сливной линией. Управле-
ние гидрозамком реализуется пилотом 7
таким образом, что, если первым сраба-
тывает выключатель 3 контроля хода ци-
линдра 2, включается электромагнит Э/
(масло из напорной линии через гидроза-
мок поступает в линию 5), а если первым
срабатывает выключатель 4 - электромаг-
нит 32 (гндрозамок, открываясь, соединя-
ет линию 5 со сливом). Таким образом,
ошибка устраняется в конце каждого хода
и нс накапливается.
При опускании вертикально распо-
ложенных грузов (рис. 5.43, г) возможна
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
211
ситуация, когда давление в штоковой по-
лости гидроцилиндра превышает давле-
ние в напорной линии гидросистемы
(Рил > Рн)- Если в этом случае применить
гидрозамок исполнения 4, возникают
опасные автоколебания, поскольку сразу
после открывания обратного клапана на
гидравлически управляемый плунжер
сверху действует большее давление, чем
снизу. В результате клапан запирается,
давление сверху падает, после чего клапан
открывается вновь. Для исключения де-
фекта в таких случаях необходимо приме-
нять гидрозамок исполнения 2 с дренаж-
ной линией.
Поскольку гидрозамки обеспечивают
герметичное запирание соответствующих
линий, их используют в специальных
схемах, исключающих влияние утечек в
распределителях на стабильность малых
подач. На рис. 5.43, д показан фрагмент
гидросистемы, в которой гидрозамки 1 и 2
служат для изменения скорости движения
силового цилиндра 3. При открытом гид-
розамке 2 реализуется быстрый подвод.
Когда открыт гидрозамок 1 и закрыт гид-
розамок 2, цилиндр движется со скоро-
стью первой рабочей подачи, определяе-
мой настройкой регулятора расхода 5, а
при закрытых гидрозамках - со скоростью
второй (меньшей) рабочей подачи, по-
скольку дополнительно подключается
дроссель 4. В режиме рабочих подач на-
правляющие аппараты герметично отклю-
чены гидрозамками от поршневой камеры
цилиндра, поэтому стабильность рабочей
подачи может достигать ± 2 %.
Сдвоенные гидрозамки (см. рис. 5.99)
позволяют герметично запирать обе каме-
ры цилиндра.
Основные изготовители обратных
клапанов и гидрозамков указаны в
табл. 5.16.
5.16. Основные изготовители обратных клапанов и гидрозамков
Изготовитель Параметр
Dy, мм p, МПа бтм, Л/МИН
Изготовители России
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) 8...50 10...32 25...800
ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмостроймашина» (г. Екатеринбург) 8...25 25; 40 25...360
ОАО «Ковровский электромеханический завод» 12 16; 32 20...80
ОАО «Арзамасский приборостроительный завод» (гидрозамки) 8; 12 32 25; 125
Изготовитель Беларуси
РУП «ГСКТБ ГА» (г. Гомель) | 10...100 32 40...3200
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 10...32 До 40 40...500
Bosch Rexroth 6...150 31,5 15...15 000
Caproni 6...20 20; 32 20...100
Denison 20...45 21; 42 90...700
Duplomatic 8...32 32; 40 25...850
Hydraulik-Ring (отделение Parker) 6...42 10; 40 80...200
Parker 6...40 14...35 12...605
Vickers 8...50 21; 35 12...1210
212
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.3. РЕГУЛИРУЮЩАЯ
ГИДРОАППАРАТУРА
5.3.1. Клапаны давления
Клапаны давления ограничивают,
поддерживают или регулируют давление
в гидросистеме; они подразделяются на
напорные (предохранительные или пере-
ливные), редукционные, клапаны после-
довательности и клапаны разности давле-
ний. Существуют также комбинирован-
ные аппараты, выполняющие функции
переливного или редукционного клапанов
(в зависимости от направления потока);
редукционного клапана и реле давления;
предохранительного клапана с возможно-
стью автоматической разгрузки насоса.
Предохранительные клапаны могут
работать в аварийном режиме (пропускать
рабочую жидкость из напорной линии в
сливную лишь в аварийных ситуациях
перегрузки) или в режиме перелива, когда
заданное давление поддерживается за счет
непрерывного слива части потока рабочей
жидкости (или всего потока), подаваемого
насосом.
При небольших расходах и давлени-
ях применяют предохранительные клапа-
ны прямого действия (рис. 5.44), в кото-
рых давление масла, создаваемое насосом
2, воздействует на запорно-регулиру-
ющий элемент (шарик 5 или плунжер)
предохранительного клапана 3, прижатый
к седлу пружиной 4. Когда сила от давле-
ния масла на шарик превышает силу пру-
жины, шарик отходит влево и масло через
щель между шариком и седлом перепус-
кается в резервуар /, причем вследствие
дросселирования потока давление в на-
порном трубопроводе 6 поддерживается
постоянным и примерно равным отноше-
нию силы пружины 4 к площади шарика
5, ла которую действует давление масла.
При возрастании расхода масла и ра-
бочего давления резко увеличиваются
размеры пружины и возникают автоколе-
бания занорно-рсгулнруюшсго элемента,
для ус (ранения которых требуются
Рис. 5.44. Схема предохранительного
клапана прямого действия
специальные демпфирующие устройства.
В этой связи в гидросистемах чаще ис-
пользуют аппараты непрямого действия, в
которых небольшой вспомогательный
клапан управляет перемещением пере-
ливного золотника, подключенного к на-
порной и сливной линиям.
Предохранительные клапаны долж-
ны поддерживать постоянным установ-
ленное давление в возможно более широ-
ком диапазоне изменения расходов масла,
проходящего через клапан. В динамиче-
ских режимах необходимо быстродейст-
вие, исключающее возникновение пика
давления при резком увеличении расхода
(например, в момент включения насоса
или торможения гидродвигателя). Однако
повышение быстродействия часто вызы-
вает потерю устойчивости, сопровож-
дающуюся шумом и колебаниями давле-
ния. Таким образом, конструкция клапана
должна обеспечивать оптимальную вели-
чину демпфирования; при этом пик дав-
ления обычно нс превышает 15...20 %.
На базе предохранительных клапа-
нов непрямого действия созданы разгру-
зочные клапаны, обеспечивающие авто-
матическую разгрузку насоса при усло-
вии, что давление в напорной линии гид-
росистемы достигло установленного зна-
чения. Типичная область применения -
насосно-аккумуляторные гидроприводы и
гидросистемы с несколькими насосами.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
213
Редукционные клапаны служат для
создания установленного постоянного
давления в отдельных участках гидросис-
темы, сниженного по сравнению с давле-
нием в напорной линии.
При рабочих давлениях обычно до
10 МПа для предохранения гидросистем
от перегрузки, поддержания заданных
давления или разности давлений в подво-
димом и отводимом потоках масла, а так-
же для дистанционного управления пото-
ком и различных блокировок применяют
гидроклапаны давления (напорные зо-
лотники) - аппараты преимущественно
прямого действия, в которых на торец
золотника действует давление масла в
одной линии управления, а на противопо-
ложный - давление в другой линии
управления и регулируемая сила пружи-
ны. Аппараты имеют по две основные
линии и линии управления, причем, ис-
пользуя эти линии независимо или соеди-
няя их, можно получить четыре исполне-
ния клапана, предназначенные для вы-
полнения различных функций (клапаны
могут работать в режиме предохрани-
тельного или переливного клапана, а так-
же в режимах регулируемых клапанов
разности давлений и клапанов последова-
тельности). Некоторые фирмы освоили
аналогичные аппараты непрямого дейст-
вия, рассчитанные на более высокие дав-
ления и расходы рабочей жидкости.
К группе комбинированных аппара-
тов относятся трехлинейные регуляторы
давления и клапаны усилия зажима.
Первые служат для поддержания установ-
ленного давления в линии отвода независимо
Рис. 5.45. Предохранительный клапан
прямою действия ввернюю монтажа
фирмы Bosch Rexroth
от направления потока (например, в сис-
темах уравновешивания) и являются ап-
паратами непрямого действия. Вторые
аналогичны по функциональному назна-
чению, однако относятся к аппаратам
прямого действия и могут дополнительно
оснащаться микровыключателем, контро-
лирующим осевое положение золотника в
корпусе, т.е. соответствие редуцированно-
го давления заранее установленному зна-
чению.
Исполнения. Клапаны давления
имеют различные исполнения по типу
управления, диаметру условного прохода,
присоединению и номинальному давлению.
Большинство клапанов выпускается
с ручным управлением и лишь в некото-
рых исполнениях предусмотрено электри-
ческое управление разгрузкой или про-
порциональное элсктроуправление (см.
гл. 6).
Наиболее распространены аппараты
с диаметрами условных проходов 10; 20
или 32 мм, хотя существуют исполнения с
Dy = 40; 50 мм и более.
Клапаны имеют резьбовое, стыковое,
модульное и встраиваемое (см. разд. 5.4-
5.6) исполнения по присоединению.
По номинальному давлению существуют
исполнения на I; 2,5; 6,3; 10; 20 и 32 МПа;
в специальных гидроприводах применя-
ются аппараты более высоких давлений.
Предохранительные клапаны пря-
мого действия ввертного монтажа фирмы
Bosch Rexroth (рис. 5.45) состоят из вверт-
ного патрона 3, запорно-регулирующего
элемента 6 конической формы с демпфи-
рующим поршнем, силовой пружины 4,
подпятника 5, регулировочного винта 2 и
контргайки /. Поскольку демпфирующий
поршень расположен с малым зазором в
расточке патрона 3, подсос и вытеснение
рабочей жидкости из торцовой камеры 7
создает гидравлическое сопротивление,
пропорциональное скорости движения
элемента 6, т.е. демпфирующую силу,
позволяющую исключить автоколебания.
Основные параметры клапана: Dy 4 мм;
214
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
pmvx = 2,5...31,5 МПа: = 20 л/мин.
Освоены также аналогичные клапаны с
= 6...30 мм, давлением до 63 МПа и
расходом до 330 л/мин.
Предохранительные клапаны не-
прямого действия МКПВ РУП «Гомель-
ский завод «Гидропривод» (Беларусь) и
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой
обл.) для резьбового или стыкового мон-
тажа (рис. 5.46, а) состоят из следующих
основных деталей и узлов: корпуса /;
клапана 5, размещенного в гильзе 10;
пружины 9 и вспомогательного клапана 3,
а в исполнении с электроуправлением они
дополнительно комплектуются пилотом,
устанавливаемым на клапане 3.
Масло из напорной линии подводит-
ся к отверстию Р корпуса и отводится в
сливную линию через отверстие Т. Отвер-
стие Р через малое отверстие 11 в клапане
8 соединено с надклапанной полостью 2,
откуда масло через клапан 3 может посту-
пать в отверстие Т по каналу 7. Если дав-
ление в гидросистеме не превышает дав-
ления настройки клапана 3 (регулируется
винтом 6, сжимающим пружину 5), по-
следний закрыт, давления в торцовых по-
лостях клапана 8 одинаковы и он прижат
пружиной 9 к конусному седлу гильзы 10,
разъединяя отверстия Р и Т. Когда сила от
давления масла нв конус 4 вспомогатель-
ного клапана превышает силу его пружи-
ны, конус отходит от седла и масло в не-
большом количестве из отверстия Р через
малое отверстие 11, вспомогательный
клапан и канал 7 проходит в отверстие Т.
Из-за потери давления в отверстии
11 давление в надклапанной полости 2
уменьшается и клапан силой давления в
отверстии Р поднимается вверх, сжимая
пружину 9 и соединяя отверстия Р и Т.
Перемещение клапана вверх происходит
до тех пор, пока сила давления в отвер-
стии Р не уравновесит силу давления в
полости 2 и силу пружины 9, после чего
давление в отверстии Р (в напорной ли-
нии гидросистемы) автоматически под-
держивается постоянным в широком диа-
пазоне расходов масла через клапан.
Если отверстие Xсоединить с линией
слива, давление в полости 2 упадет и кла-
пан 8 под действием небольшого давле-
ния (~ 0,3 МПа) в отверстии Р поднимет-
ся, сжимая сравнительно слабую пружину
9 и соединяя отверстия Р и Т (режим раз-
грузки). В аппаратах с электроуправлени-
ем разгрузка осуществляется при выклю-
ченном (нормально открытое исполнение)
или включенном (нормально закрытое
исполнение) электромагните пилота. При
необходимости разделения слива потока
управления от основного слива в канал 7
устанавливается заглушка (винт М5), а в
отверстие Y - штуцер с резьбой K’/g".
Гидравлические схемы клапанов приведе-
ны в табл. 5.17.
Рис. 5.46. Конструк-
ция (а) и типовая
статическая харак-
теристика (6) предо-
хранительного кла-
пана непрямого
действия МКПВ для
ci ынового мон гажн
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
215
5.17. Гидравлические схемы клапанов МКПВ для стыкового и трубного монтажа
№ схемы Обозначение клапана Условное обозначение Функция клапана
2 МКПВ-.../ЗС2... МКПВ-.../ЗТ2... X Г’Аъ! г- At L-T"1 J У т Предохранение гидросистемы от перегрузок, поддержание настро- енного давления и дистанционная разгрузка путем соединения от- верстия X со сливной линией
3 МКПВ-.../ЗСЗ... МКПВ-.../ЗТЗ... ( Р\ н е! Т Предохранение гидросистемы от перегрузок и поддержание настро- енного давления при включенном электромагните пилота, разгрузка - при выключенном
i LT
4 МКПВ-.../ЗС4... МКПВ-.../ЗТ4... I р Г^’ ! i]|} Y Т Предохранение гидросистемы от перегрузок и поддержание настро- енного давления при выключен- ном электромагните пилота, раз- грузка - при включенном
На рис. 5.46, б показана типовая ста-
тическая характеристика аппаратов, т.е.
зависимость давления настройки р от рас-
хода масла Q, проходящего через клапан
(2mm - минимальный расход; Др - изме-
нение давления настройки в диапазоне
расходов от Qmin до 2,|ОМ). Следует отме-
тить, что для клапанов прямого действия
Др существенно больше, однако эти аппа-
раты более надежны из-за отсутствия
демпферов управляющей ступени.
При статическом расчете клапана
(рис. 5.47) задаются минимальным расхо-
дом системы управления (~ 0,6...I л/мин)
и минимально допустимым диаметром d\
отверстия в клапане, при котором практи-
чески исключается опасность его засоре-
ния (- I мм). Далее по формуле (9.3)
определяют перепад давлений Др0, МПа, в
отверстии d\ и находят расчетную силу
пружины, II, Лцр - A/?t,O,7S5i/ ‘ (</ - диа-
метр клапана, мм).
С увеличением расхода Q, л/мни, ра-
бочей жидкости, проходящей через кла-
пан из линии Р в сливную линию Т при
постоянной настройке, давление на входе
несколько повышается р = р0 + Д/?пр +
+ Арнот (Ро - давление при минимальном
Рис. 5.47. Расчетная схема предохрани i еди-
ного клапана непрямого дейстпнн
216
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.48. Зависимость давления разгрузки
Рр от расхода Q для клапанов МКПВ
различных диаметров условных проходов Z)v
расходе). Первая составляющая (ДдПр)
определяется величиной подъема s, мм,
клапана и жесткостью С, Н/мм, его пру-
жины. Величина л- может рассчитываться
по формуле
2 cos а
2 sin а cos а
(5.4)
где а - угол наклона уплотняющей по-
верхности седла, град.
пр,,,ТОМА₽-=^-
Величина потерь давления в каналах
клапана Др(|СИ обычно определяется экспе-
риментально.
Заметим, что засорение отверстия d\
и нарушение герметичности посадки ко-
нуса вспомогательного клапана в седло
(например, из-за попадания грязи) приво-
дят к снижению давления в надклапанной
полости и перепуску рабочей жидкости из
линии Р в линию Т под пониженным дав-
лением, что соответствует требованиям
безопасности.
Потери мощности, кВт, из-за дроссе-
лирования потока рабочей жидкости в
клапане равны
Р = pQ
пот 60
Основные параметры клапанов приве-
дены в табл. 5.18, размеры - в табл. 5.19,
шифр обозначения - на рис. 5.49.
Рис. 5.49. Шифр обозначения предохранительных клапанов непрямою действия МКПВ
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
217
5.18. Основные параметры предохранительных клапанов непрямого действия
МКПВ ТУ2-053-5749043-002-88
Параметр Диаметр условного прохода, Dy, мм:
10 20 32 10 20 32
Расход масла, л/мин:
номинальный 80 160 320 40 100 250
максимальный 160 400 630 56 140 350
минимальный 3 5 10 3 5 10
Максимальное превышение номинального давления на- стройки при мгновенном воз- растании давления, МПа 2,5 3,5 —
Изменение давления настрой- ки при изменении расхода от номинального до минимально- го, МПа, не более, для испол- нений по номинальному дав- лению, МПа:
6,3 0,4 0,6 0,9 —
10 0,8 1 1,5 0,5
20 1,2 1,5 2,5 1
32 1,5 2 3 2
Масса, кг, для исполнений:
без электроуправления:
стыковых 3,3...3,65 4...4,35 5,8...6,15 3,8 6,8 11,8
резьбовых 4,5...4,85 5...5.35 7...7,35 - -
с элсктроуправлением:
стыковых 4,6...4,95 5,3...5,55 7,1...7,45 5,3 8,3 13
резьбовых 5,8...6,15 6,3...6,65 8,3...8,65 —
Примечания. I. Давление на входе, МПа: для МКПВ: максимальное 7; 12.5;
25 или 35; минимальное 0,4; 0,5; 2 или 5 в зависимости от исполнения по номиналь-
ному давлению; для ТУ2...: максимальное 12,5; 25 или 40; минимальное0,3; 1 или 1.6.
2. Внутренние утечки, см3/мин, не более: для МКПВ: 100; 150; 300 или 500 в за-
висимости от исполнения по номинальному давлению; для ТУ2,.,: 100; 100; 200 (для
D) = 10 мм); 200; 200; 400 (для Dy = 20 мм); 300; 300; 600 (для Dy = 32 мм);
3. Давление разгрузки см. на рис. 5.48.
4. Время нарастания давления после прекращения разгрузки < 0,2 с.
5. Момент силы настройки < 0,6 Н-м.
218
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.19. Размеры. мм, пре юхраии ie-и.ных клапанов МКПВ
Для исполнений
М
с элсктро-
управле1П!См ________ L\
Типоразмер D* d d\ L L\ / /, A h /4 В b H h
МКПВ-10/ЗС... 22 14 13 138 89 53.8 21 47,5 22,1 0 80 53.8 — 20,5
МКПВ-20/ЗС... 32 23 17 146 116 66,7 34,5 55,6 11,1 23,8 100 70 25
МКПВ-32/ЗС. . 39 29 19 151 152 88,9 42,5 76,2 12,7 31.8 113 82,6
МКПВ-10/ЗТ... М27'2 — 146 — 51 — 123 55,5
МКПВ-20/ЗТ... М33'2 138 43 131 63
МКПВ-32/ЗТ... М48'2 148 53 134 56
* Присоединительные размеры клапанов стыкового монтажа выполнены в соот-
ветствии с ГОСТ 26X90 86, трубного монтажа - по ГОСТ 25065-90 (см. табл. 8.65).
Предохрани 1С.1Ы1ЫС клапаны ие>
примою действия по ТУ2-053-5749043-
002-88 АООТ «Ереванский завод «Гидро-
привод» (Армения) имеют аналогичный
принцип работы, Основные параметры
клапанов приведены в табл. 5.18, размеры -
в табл. 5.20, шифр обозначения - на рис. 5.50.
В некоторых условиях эксплуатации
(например, в зависимости от размеров
присоединительных линий) клапан может
терять динамическую устойчивость (кла-
пан «свистит»). Для исключения автоко-
лебаний необходимо увеличивать демп-
фирование запорно-регулируюшего эле-
мента, однако в описанной конструкции
зто затруднительно, поскольку поток
управления проходит через надклапанную
полость. В новых моделях предохрани-
тельных клапанов (рис. 5.51) (30) демпфи-
рующее отверстие 2 выполнено в корпусе /,
РЕ! УЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУР/Х
219
Рис. 5.50. Шифр обозначения предохранительных клапанов непрямого действия
по ТУ2-053-5749043-002-88
Рис. 5.51. 11рс loxpaim I e.ibiibiii клапан фирмы Bosch Rvxrolh
220
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
S.20. Размеры, мм, предохранительных и редукционных клапанов по ТУ2-053 *
Клапаны с резьбовым присоединением
0, D L / В b И* Hi h Л| Лг Лз
Метрическая резьба Резьба по ГОСТ 6111-52
10 М27*2 к3/8- 33 124 80 90 60 148(153) 149 73 27 48 123
20 М33х2 К3/4" 40 141 97 110 72 162(167) 163 91 31 56 150
32 М48*2 К1 '//’ 56 159 115 130 90 168(173) 169 114 136 67 181
Клапаны со стыковым присоединением
Управление
D d <1\ L / h В b //♦ Н\ h b\ 82 Лз Л4 Л$
10 22 14 13 107 63 45 80 54 148(153) 149 54 47,6 0 22 85 123
20 32 22 17 124 80 60 102 70 162(167) 163 66,7 55,5 23,8 II 112 150
32 40 30 19 144 100 75 220 82,5 168 (173) 169 89 76,5 31,8 13 140 181
* В скобках указаны назначение отверстий и размеры для редукционных клапанов.
а надклапанная полость 8 через малое от-
верстие 4 во втулке 5 и канал 3 (в который
при необходимости может устанавливать-
ся дополнительный демпфер) соединена
со вспомогательным клапаном шариково-
го типа.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
221
Таким образом, надклапанная по-
лость соединяется с системой управления
только одним отверстием, размеры кото-
рого определяются исключительно усло-
виями демпфирования и не зависят от
величины управляющего потока рабочей
жидкости. Поскольку шарик вспомога-
тельного клапана запрессован в седло 7,
исключается возможность его поворота
при эксплуатации и обеспечивается на-
дежная герметизация посадки в седло.
Распределитель 6 служит для электрораз-
грузки.
Схемы применения предохранитель-
ных клапанов непрямого действия пока-
заны на рис. 5.52.
В гидросистеме (рис. 5.52, а) масло
от регулируемого насоса / через распре-
делитель 4 поступает в поршневую по-
лость цилиндра 5, а из штоковой вытесня-
ется в бак. Давление масла определяется
нагрузкой на цилиндр и контролируется
манометром 2. Предохранительный клапан
3 срабатывает лишь в случае перегрузки.
Предохранительный клапан 3 в
схеме (рис. 5.52, б) работает в перелив-
ном режиме, так как дроссель 6 ограничи-
вает поток масла, поступающего от нере-
гулируемого насоса / в цилиндр 5, а ос-
тавшаяся часть масла через клапан 3 воз-
вращается в бак, причем давление в гид-
росистеме определяется настройкой кла-
пана и практически не зависит от нагруз-
ки на цилиндре.
В гидросистеме (рис. 5.52, в) насос
разгружается от давления при выключе-
нии магнита клапана 3 с электроуправле-
нием. Поскольку в сливной линии уста-
новлен подпорный клапан 7, слив управ-
ления выведен в бак из отверстия У. Это
позволяет обеспечить постоянство давле-
ния в линии Р независимо от настройки
давления подпора. В схеме предусмотрена
возможность ручной разгрузки насоса с
помощью вентиля S, подключенного к
отверстию X.
На базе предохранительных клапа-
нов непрямого действия в ЭНИМСе раз-
работан ряд специальных исполнений.
Трехпредельный предохранитель-
ный клапан непрямого действия (рис.
5.53) является доработкой клапана с резь-
бовым присоединением = 20 мм. На
клапане 1 установлены плита 2 с тремя
вспомогательными клапанами и пилот
электроуправления 3. При выключенных
электромагнитах пилота вспомогательный
клапан 4 обеспечивает максимальное дав-
ление настройки; при включении одного
из электромагнитов давление определяет-
ся настройкой соответствующего вспомо-
гательного клапана.
а) б) «)
Рис. 5.52. Типовые схемы применении ripeiioxpniiii гельвы\ клннппоп пеирнмо! о jieiici вин
222
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 553. Трехпредельный предохранительный клапан непрямого действия
Разгрузочный клапан КПР для на-
сосно-аккумуляторных приводов [18]
(рис. 5.54.) состоит из корпуса 2, гильзы 3,
клапана 4 с демпфирующим отверстием с),
пружины Л вспомогательного клапана 9 и
подпанельной плиты 12 с обратным кла-
паном 13. Вспомогательный клапан со-
держит конус 8, нагруженный регулируе-
мой силой пружины 10, седло 7, плунжер
6, демпфер 11 и заглушку 5.
Рабочая жидкость от насоса подво-
дится во входное отверстие Р, отверстие Т
соединяется со сливной линией, а отвер-
стие А - с напорной линией гидросисте-
мы, Пока давление на выходе из насоса
(в отверстии А) не превышает давления
настройки пружины вспомогательного
клапана, конус 8 герметично запирает
отверстие в седле 7, давления в надкла-
панной и подклапанной полостях клапана
4 одинаковы и последний пружиной 1
прижат к седлу гильзы 3, разъединяя на-
порную и сливную линии.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
223
Рис. 5.54. Разгрузочный клапан КПР для насосно-аккумуляторных приводов
Рабочая жидкость, подаваемая насо-
сом, через обратный клапан 13 поступает
в отверстие А и далее - в аккумулятор 14,
обеспечивая его зарядку до заданного ре-
гулировкой пружины 10 давления
(6 МПа). Когда давление возрастает до
заданной величины, конус 8 отходит от
седла 7 и появляется управляющий поток
(—0,6 л/мин) из отверстия Р через демпфе-
ры д, 11 и вспомогательный клапан в от-
верстие Т (сливную линию). Вследствие
падения давления в демпферах уменьша-
ется давление в надклапанной полости
клапана 4 и в правой торцовой полости
плунжера б, последний давлением в левой
торцовой полости, соединенной с отвер-
стием А каналом к, дополнительно воз-
действует на конус 8 и полностью откры-
вает отверстие в седле 7. В результате
клапан 4 поднимается в верхнее положе-
ние, соединяя между собой отверстия Р и
Г, насос разгружается, а клапан 13 герме-
тично запирает линию А.
В течение некоторого времени гид-
росистема питается рабочей жидкостью,
накопленной в аккумуляторе, причем дав-
ление в линии А постепенно уменьшается.
Когда оно падает до 4 МПа, пружина 10
преодолевает силу плунжера б, конус са-
дится на седло и управляющий поток пре-
кращается. В результате клапан 4 запира-
ет отверстие Р, режим разгрузки заканчи-
вается и насос подзаряжает аккумулятор,
после чего цикл повторяется.
Применение клапанов особенно це-
лесообразно в гидросистемах зажима или
в гидросистемах с многосекционными
насосами, в которых разгрузочные клапа-
ны могут использоваться для последова-
тельной разгрузки по давлению отдель-
ных секций. В схеме рис. 5.55 с трехсек-
ционным насосом основной предохрани-
тельный клапан 1 настроен на давление
15 МПа, а разгрузочные клапаны 2 и 3 -
на давление 10 и 5 МПа соответственно.
Если рабочее давление р < 5 МПа, в на-
порную линию поступает масло от всех
трех секций. При 5 < р < 10 МПа крайняя
правая секция разгружается и в гидросис-
тему поступает масло от оставшихся двух
секций, а при р > 10 МПа - только от
крайней левой секции, защищенной от
перегрузки клапаном 1.
Гидроклапаны давления прямого
действия Г54-3 РУП «Гомельский завод
«Гидропривод» (Беларусь), ОАО «Гид-
равлик» (г. Грязи) с резьбовым присоеди-
нением (рис. 5.56, а) состоят из следующих
224
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.55. Типовая схема применения раз-
грузочных клапанов КПР
основных деталей: корпуса 3, колпачка 5,
золотника 2, пружины 6, регулировочного
винта 8 и втулки 7. Масло подводится к
аппарату через отверстие Р и отводится
через отверстие А. В исполнении, пока-
занном на рис. 5.56, а, линия Р через ка-
нал 10 и малое отверстие (демпфер) II
соединяется с полостью /, а полость 9
через канал 4 - с отверстием А. Когда
сила давления масла на торец золотника в
полости 1 преодолевает силу пружины 6
(регулируется винтом 8) и силу давления
масла на противоположный торец золот-
ника в полости 9, золотник перемещается
вверх, соединяя линии Р и А. Если линия
А соединена с баком, аппарат работает в
режиме предохранительного клапана.
Аппараты стыкового присоединения
(рис. 5.56, б) отличаются конструкцией
корпуса. В состоянии поставки гидрокла-
паны давления имеют конструкцию, пока-
занную на рис. 5.56; при необходимости
потребитель может переставлять пробки
K’/g" в отверстиях У, С и X, изменяя
исполнение по схеме (табл. 5.21). Боль-
шие перестановочные силы в аппарате
прямого действия обеспечивают высокую
надежность его работы.
Основные параметры клапанов приве-
дены в табл. 5.22, размеры - в табл. 5.23,
шифр обозначения на рис. 5.57.
«) б)
Рис. 5.56. Конструкции гндроклапанов давления Г54-3 резьбового (а)
и стыкового (б) присоединений
РЕГУЛИРУЮЩАЯ I ИДРОАППАРАТУРА
225
5.21. Исполнения но схемам iидроклаианов давления Г54-3
№ схемы Функция клапана Функцио- нальная группа Наличие пробок в от вер- С1иях (с.м. рис. 5.56) Условное обозначение
Y к с X
] Поддержание заданной разности давлений в под- водимом и отводимом по- токах (регулируемый кла- пан разности давлений, переливной или предохра- нительный клапан) Регули- рую- щий аппарат ф — — ф с. _ г 1 | г J -J “ “1 А
2 Пропускание потока масла только при достижении в линии управления X задан- ной величины давления, определяемой настройкой пружины и давлением в отводимом потоке Напра- вляю- щий аппарат ф — ф — р г )|(а' 1 А
3 Пропускание потока масла в обоих направлениях при достижении в линиях управления X и Y заданной разности давлений, опреде- ляемой настройкой пружины — ф ф - р -^1 )кл- Y А
4 Пропускание потока масла при достижении в нем за- данной величины давле- ния, определяемой на- стройкой пружины и дав- лением в линии управле- ния Y (регулируемый кла- пан последовательности) — ф — ф пГ с. . ч— -J Y
Рис. 5.57. Шифр обоniiriciiiiH i идроклининов днвлсппя 154-3 и Г66-3
226
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.22. Основные параметры гидроклапанов давления Г54-3 и Г66-3
Параметр Г54-32М;ПГ54-32М Г66-32М;ПГ66-32М Г54-34М; ПГ54-34М Г66-34М; ПГ66-34М Г54-35М; ПГ54-35М Г66-35М; ПГ66-35М
Диаметр условного прохода, мм 10 20 32
Расход масла, л/мин:
номинальный 35 125 200
максимальный 50 170 300
минимальный 1 3 5
Внутренние утечки, см3/мин, не более* 15; 25; 65; 100; 200 20; 35; 90; 140; 280 30; 50; 125; 200; 280
Номинальный перепад давлений, МПа 0,2 0,65 0,55
Масса, кг, аппаратов **:
Г54-3 2,3 3,1 (3,7) М (7)
ПГ54-3 2,55 4 (4,6) 6,8 (7,4)
Г66-3 2,4 (3,5) 4,9 (5,5) 8 (8.5)
ПГ66-3 2,6 (4) 4,5 (5) 8 (8,5)
* В зависимости от исполнения по номинальному давлению настройки.
** В скобках указаны массы аппаратов исполнений В и Д (см. рис. 5.57).
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 20, максимальное 23.
2. Давление настройки, МПа: номинальное I; 2,5; 6,3; 10 или 20 (по специальному
заказу); максимальное 1,2; 2,8; 7; 11,2 или 23; минимальное 0,3; 0,4; 0,6; 1,2 или 4 в за-
висимости от исполнения по номинальному давлению настройки.
3. Изменение номинального давления настройки, МПа, при изменении расхода от
номинального до минимального не более 0,2; 0,25; 0,4; 0,8 или 2,2 в зависимости от но-
минального давления настройки.
4. Давление управления, МПа, не более: в линии X- 23; в линии У- 10.
5. Дополнительные данные для аппаратов Г66-3: перепад давлений при номиналь-
ном расходе через обратный клапан 0,45 МПа; давление открывания обратного
клапана >0,15 МПа.
Гидроклапаны давления могут вы-
полнять в гидросистемах множество раз-
личных функций.
В схеме рис. 5.58, а гидроклапан
давления 4 исполнения 1 по схеме ис-
пользуется в качестве переливного клапа-
на и служит для поддержания определен-
ного давления масла в линии 3, а клапан 2 ~
как регулируемый клапан разности давле-
ний, который обеспечивает превышение
давления в линии / над давлением в ли-
нии 3 на величину, зависящую от на-
стройки его пружины.
Клапан исполнения 2 по схеме осу-
ществляет в гидросистеме (рис. 5.58, 6)
блокировку по давлению. Масло от насоса
/ через распределитель 2 поступает в ци-
линдры зажима 3 и подачи 4, однако пер-
вым начинает движение цилиндр 3, а ци-
линдр 4 - лишь после открытия клапана 5.
Гидроклапан 6 защищает систему от пере-
грузки.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
227
5.23. Размеры, мм, гидроклапанов давления
Гпдроклапаны давления Г54-3 Гидроклапаны давления ПГ54-3
Квадрат
В
Типоразмер D d dx di L / В b hx
Г54-32М 10 — К3/8" — 56 — 79 32 —
Г54-34М 20 К’/,- 78 86 35
Г54-35М 32 К1 ’/4" 100 94 40
ПГ54-32М 10 16 10 11 16 67 49 68 50 12
ПГ54-34М 20 28 18 13 20 66* 55 88 67 13,5
ПГ54-35М 32 35 25 17 70* 64 108 80 20
Типоразмер bi by H h ht hi hi hi hi hb
Г54-32М - 201 91 48 64 22 79 -
Г54-34М 220** 109 52 75 24 93
Г54-35М 252** 142 58 101 125
ПГ54-32М 20 38 201 41 13 28 13 43 91 36
ПГ54-34М 29,5 53,5 220** 63 20 43 12 61 109 32
ПГ54-35М 32 60 252** 96 26 70 10 93 142 29
* Для исполнения Д (см. рис. 5.57) размер на 5 мм больше.
** Для исполнения Д размер на 22 мм больше.
При включении электромагнита пи-
лота 3 (рис. 5.58, в) гидроклапан давления
4 исполнения 2 по схеме пропускает мас-
ло в бак, обеспечивая быстрое движение
цилиндра 2 (минимальное давление
управления поддерживается клапаном /).
При выключении электромагнита ско-
рость ограничивается дросселем 5.
Гнлроклапан давления 4 исполнения 3
по схеме рис. 5.58, г разрешает движение
цилиндра 3 лишь при заданной частоте
вращения гидромотора 2, при которой
перепад давлений на дросселе / достато-
чен для преодоления силы пружины кла-
пана 4.
Гнлроклапан давления / исполнения 4
по схеме рис. 5.58, <) пасiроен на более
высокое давление, чем клапан 4, причем
давление в линии 2 ирампчсски не зави-
сит ci давления в липин 3.
228
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
В гидросистеме, представленной на
рис. 5.58, е, гидроклапан давления 2 ис-
полнения 4 по схеме используется в каче-
стве регулируемого клапана последова-
тельности, обеспечивающего начало дви-
жения цилиндра 3 лишь после того, как
цилиндр / доходит до упора и давление в
напорной линии возрастает.
Гидросистема (рис. 5.58, ж) работает
при давлении 2,5 МПа, однако для крат-
ковременного вращения гидромотора 4
требуется давление б МПа. Эта задача
решается с помощью гидроклапанов дав-
ления 1 (давление настройки б МПа) и 3
(давление настройки 2,5 МПа). При от-
ключенном электромагните распредели-
теля 2 гидромотор не вращается и давле-
ние в системе ограничено клапаном 3.
При включении электромагнита рабочая
жидкость поступает в гидромотор под
давлением, определяемым настройкой
клапана /, а клапан 3 запирается, так как
его линия управления через распредели-
тель 2 соединяется с баком. Поскольку
включение вращения гидромотора и из-
менение давления обеспечиваются одним
электромагнитом, система отличается
высокой надежностью.
Гидроклапавы давления с обрат-
ным клапаном Гбб-3 РУП «Гомельский
завод «Гидропривод» (Беларусь) (рис. 5.59)
дополнительно комплектуются обратным
клапаном /, пропускающим поток из ли-
нии А в линию Р с минимальным сопро-
тивлением. Линия управления У всегда
имеет отдельный вывод, а линия X может
соединяться с линией Р или выводиться
отдельно. В последнем случае пробка 3
(К*/8") устанавливается в отверстие 2
корпуса.
Основные параметры аппаратов приве-
дены в табл. 5.22, размеры - в табл. 5.24,
шифр обозначения - на рис. 5.57.
Примером использования гидрокла-
пана давления с обратным клапаном 2
(рис. 5.60) может служить гидропривод
перемещения пиноли токарного станка.
При зажиме детали масло свободно про-
ходит в поршневую полость цилиндра /
через обратный клапан аппарата 2,
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
229
а) б)
Рис. 5.59. Конструкция гидроклапанов давления с обратным клапаном Г66-3 резьбового (а)
и стыкового (б) присоединений
причем скорость движения пиноли опре-
деляется дросселем 3, а усилие зажима -
клапаном 4. Обратный ход пиноли возмо-
жен лишь тогда, когда давление в напор-
ной линии достаточно для преодоления
силы пружины аппарата 2; при случайном
падении давления в гидросистеме клапан
запирает поршневую полость, исключая
возможность самопроизвольного отхода
центра от обрабатываемой детали в про-
цессе аварийного торможения шпинделя
(далее давление в цилиндре падает из-за
утечек в цилиндре и клапане).
Гидроклапаны давления непрямо-
го действия мод. DZ (рис. 5.61) [30]
имеют два каскада усиления, причем под-
пружиненный золотник первого каскада
управляет перемещением клапана второго
каскада, через который проходит основ-
ной поток рабочей жидкости. В корпусе /
второго каскада расположены гильза 2,
подпружиненный клапан 13 с малым
отверстием (демпфером) /2, основные
(А и В) и управляющие (X и У) гидроли-
нии; существует исполнение с обратным
клапаном 14, свободно пропускающим
поток В-А.
Рис. 5.60. Типовая схема применения
гидроклапапа давления Г66-3
230
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.24. Размеры, мм, гидроклапанов давления с обратным клапаном
Типоразмер D d di L I В b b\
Г66-32М 10 — K3/8" — 56 — 74 14 —
Г66-34М 20 K3/4" 65 94 18
Г66-35М 32 KI'// 125 23
ПГ66-32М 10 16 10 11 16 75 49 68 50 12
ПГ66-34М 20 28 18 13 20 91 55 88 67 13,5
ПГ66-35М 32 35 25 17 108 64 108 80 20
Типоразмер bi bi H h b\ hi hi hi h$ h&
Г66-32М — 210 100 44 64 T1 —
Г66-34М 231* 120 47 75 31
Г66-35М 271* 160 58 101 32,5
ПГ66-32М 20 38 210 41 13 28 13 43 100 36
ПГ66-34М 29,5 53,5 230* 63 20 43 12 61 120 32
ПГ66-35М 32 60 270* 96 26 70 10 93 160
* Для исполнения Д (см. рис. 5.57) размер на 22 мм больше.
Линии управления X и Y могут со-
единяться соответственно с основными
линиями А и В или выводиться отдельно,
обеспечивая разнообразие схемных вари-
антов (см. табл. 5.21); в исполнении, пока-
занном на рис. 5.61, линии А-Х и B-Y
объединены. Первый каскад усиления
собран в корпусе 5 и содержит гильзу 7,
золотник б, пружину 8, регулировочный
винт 9 и маховичок 10. Если линия А яв-
ляется напорной (давление рл), а линия В
сливной, аппарат работает в режиме пре-
дохранительного клапана. Пока рл ниже
давления настройки, золотник б пру-
жиной 8 устанавливается в крайнее левое
положение, при котором верхняя (пру-
жинная) полость клапана 13 заперта, дав-
ления, действующие на клапан сверху и
снизу, одинаковы, и последний пружиной
11 прижат к своему конусному седлу,
герметично разъединяя линии А и В.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
231
Рис. 5.61. Гидроклапан давления непрямого действия DZ фирмы Bosch Rexroth
Поскольку линия А соединена кана-
лом 3 с левой торцовой полостью золот-
ника 6, при увеличении золотник сме-
щается вправо, преодолевая регулируе-
мую силу пружины 8. Когда достигнуто
давление настройки, через рабочую кром-
ку золотника 6 и канал 4 пружинная по-
лость клапана 13 соединяется с линией В
и появляется управляющий поток рабочей
жидкости через демпфер 12. В результате
падения давления в демпфере давление в
пружинной полости клапана 13 несколько
уменьшается по сравнению с давлением
Ра и он отходит от своего седла, сжимая
пружину И и перепуская под давлением
основной поток рабочей жидкости из ли-
нии А в линию В. В режиме перепуска
давление рл поддерживается постоянным
и мало зависит от проходящего через кла-
пан расхода (в пределах его технической
характеристики).
Основные параметры аппаратов:
Dv = 10; 25 или 32 мм; £>тах = 200; 400 или
600 л/мин соответственно; р = 5; 10; 20
или 31,5 МПа.
Редукционные клапаны непрямого
действия АООТ «Ереванский завод
«Гидропривод» (Армения) (рис. 5.62) со-
стоят из основного 4 и вспомогательного
13 клапанов, причем последний содержит
конус 12 и пружины 14. Рабочая жидкость
из напорной линии подводится в отвер-
стие 3 и далее через дросселирующую
щель между гильзой и рабочей кромкой
золотника поступает в полость б, связан-
ную с отводной линией А, в которой под-
держивается пониженное (редуцирован-
ное) давление р^. Слив масла из вспомо-
гательного клапана выведен отдельной
линией Y.
При работе аппарата масло в неболь-
шом количестве (I...2л/мин) постоянно
232
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.62. Редукционный клапан
непрямого действия
течет из полости 6 через малое отверстие
7, вспомогательный клапан 13 и отверстие
11 в линию слива (поток управления). При
этом давление в полости 10, поддержи-
ваемое клапаном 13, будет ниже давлений
в полостях 1 и 6, связанных между собой
каналом 2, на величину потерь давления в
отверстии 7. Наличие разности давлений
на торцовых поверхностях золотника 5
создает осевую силу, смещающую золот-
ник влево и сжимающую пружину 9. Зо-
лотник своей рабочей кромкой дроссели-
рует поток жидкости, поступающей из
напорной линии в полость 6, вследствие
чего давление в отводной линии понижа-
ется по сравнению с давлением в напор-
ной линии. Требуемая величина р^а на-
страивается клапаном 13.
Случайные изменения р^л вызывают
перемещение золотника 5 в направлении
уменьшения ошибки. При росте давления
увеличиваются расход масла через отвер-
стие 7 и потери давления в нем, в резуль-
тате чего золотник дополнительно смеща-
ется влево, прикрывая дросселирующую
щель; при снижении давления пружина 9
смещает золотник вправо, уменьшая
дросселирование основного потока. По-
скольку поток управления постоянно про-
ходит из линии Р через дросселирующую
щель, отверстие 7 и клапан 13 ъ линию Y,
Ррса автоматически поддерживается при-
мерно постоянным во всем диапазоне
расходов (от нуля до 0НОч). Если с помо-
щью специального распределителя отвер-
стие 8 (линия управления X) соединить со
сливной линией, р^а падает до минималь-
ного значения (режим разгрузки).
Основные параметры клапанов при-
ведены в табл. 5.25, размеры - в табл. 5.20,
шифр обозначения - на рис. 5.63.
Рис. 5.63. Шифр обозначения редукционных кдипнпов непрямою действия
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
233
5.25. Основные параметры редукционных клапанов непрямого действия
Параметр Диаметр условного прохода D)t мм
10 20 32
Расход масла, л/мин: номинальный 40 100 250
максимальный 56 140 320
Масса, кг £6 Z2 11,7
Примечания. 1. Минимальный расход отводимого потока равен нулю.
2. Редуцированное давление, МПа: 0,3... 10; 1...20 или 1,5...31.
3. Давление перед клапаном, МПа: номинальное 32; максимальное 34; минималь-
ное 0,8; 2 или 2,5 в зависимости от исполнения по редуцированному давлению.
4. Минимальная разница между давлением перед клапаном и редуцированным
давлением, МПа: 0,5 - для клапанов с Dy = 10 и 20 мм; 1 - для клапанов с Dy = 32 мм.
5. Расход масла через вспомогательный клапан, л/мин, не более: 1 - для клапанов
исполненийподавлению 10и20 МПа;2 - для исполнения по давлению 31 МПа.
В редукционных клапанах пониже-
ние (редуцирование) входного давления
до редуцированного р^д происходит
вследствие дросселирования потока рабо-
чей жидкости, поэтому при их работе
имеют место значительные потери мощ-
ности, кВт:
Р (Рвх ~Ррсд)2 (- ~
нот 60 ( • /
(Рк,Рр«, МПа; Q, л/мин).
Поскольку при изменении расхода Q
изменяется гидродинамика дросселируе-
мого потока рабочей жидкости, на ста-
бильность редуцированного давления и
устойчивость работы аппарата в целом
существенное влияние оказывает место-
положение малого отверстия (поз. 7 на
рис. 5.62), связывающего линию редуциро-
ванного давления с надклапанной полостью.
В этой связи в редукционных клапа-
нах мод. DR фирмы Bosch Rexroth
(рис. 5.64) предусмотрены две параллель-
но работающие цепи управления. Первая
цепь соединяет линию А (редуциро-
ванное давление) со вспомогательным
клапаном 10 через демпфер 2, канал 3,
обратный клапан 8 и канал 9; вторая -
через демпфер 5, надклапанную полость
12 и канал 6. При максимальных расхо-
дах рабочей жидкости давление на входе
в демпфер 5 может превышать давление
на входе в демпфер 2. В этом случае кла-
пан 8 позволяет разделить цепи управле-
ния. На рис. 5.64 также обозначены: 1 -
корпус основного клапана; 4 - гильза; 7 -
корпус вспомогательного клапана; 11 -
пружина; 13 - клапан; 14 - сливной канал;
15 - обратный клапан, соединяющий ли-
нии A-В (устанавливается по заказу).
На рис. 5.65 показаны примеры уста-
новки редукционных клапанов в гид-
росистемах. В зажимных устройствах
(рис. 5.65, а) рабочая жидкость от насоса
1 под давлением настройки предохрани-
тельного клапана 10 (контролируется ма-
нометром 9) через распределитель 3 по-
ступает в цилиндр 4, скорость которого
регулируется дросселем 2, и через рас-
пределитель б - в цилиндр зажима 7 под
давлением, определяемым настройкой
редукционного клапана 8 (контролируется
манометром 5).
В схеме рис. 5.65, б редукционный
клапан 3 пропускает поток масла в двух
направлениях, гидромотор 2 работает под
давлением настройки предохранительного
клапана 1. При воздействии на педаль
распределителя 2 (рис. 5.65, о) масло от
насоса 1 через редукционный клапан 7
свободно проходит в цилиндр зажима б;
далее открывается клапан 9 п цилиндр пода-
чи 3 начинает двигаться влево со скоростью,
234
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.64. Редукционный клапан
DR фирмы Bosch Rexroth
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
235
определяемой настройкой регулятора рас-
хода 4. После освобождения педали сна-
чала отводится цилиндр 3, а затем через
клапан 5 масло поступает в цилиндр б,
поршневая полость которого соединена с
баком через клапан 8 и распределитель 2.
В гидросистеме (рис. 5.65, г) движе-
ние суппорта 4 реализуется кулачком 3, а
цилиндр 5 обеспечивает лишь поджим
ролика к кулачку. При движении влево
масло в цилиндр поступает через редук-
ционный клапан /, а при движении вправо
вытесняется в бак через клапан 2, настро-
енный на более высокое давление (во из-
бежание потока масла из напорной линии
в сливную через клапаны 1 и 2). Посколь-
ку в производственных условиях тща-
тельная настройка клапанов затрудни-
тельна, в таких случаях рекомендуется
применение трехлинейных аппаратов.
К трехлинейным регуляторам давле-
ния прямого действия относятся клапаны
усилия зажима ПГ57-72 ОАО «Гидрав-
лик» (г. Грязи Липецкой обл.), которые
предназначены для поддержания в за-
жимных устройствах постоянного давле-
ния, сниженного по сравнению с давлени-
ем в гидросистеме.
Клапан (рис. 5.66, а) состоит из кор-
пуса J, золотника 2, крышки 4, пробки 18,
пружины 10, втулки 11, винта 7, втулки-
седла 12, шарика 3, маховичка 8, контр-
гайки 9, указателя 6, шкалы 5, уплотнений
Рис. 5.66. ICiuiiiiiibi усилия )лжпми III 57-72 (а) и ')Г1Г57-72 (6)
236
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
и крепежных деталей. Масло подводится
к отверстию 16 (линия Р), отверстие 13
соединяется со сливной линией Т, а от-
верстие 15 (линия Л) - с рабочей поло-
стью цилиндра зажима. Поскольку отвер-
стие 15 каналом 19 связано с торцовыми
полостями 14 и 17, давление в линии А
(рл) стремится сдвинуть золотник вправо,
а пружина 10 - влево. При смещении зо-
лотника вправо его рабочая кромка дрос-
селирует поток жидкости Р—благодаря
чему давление в зажимном цилиндре
снижается по сравнению с давлением в
напорной линии.
В процессе работы золотник автома-
тически устанавливается в положение,
при котором сила, создаваемая давлением
рА, уравновешивается пружиной. После
зажима детали поток масла в цилиндр
прекращается, однако аппарат продолжает
поддерживать заданное давление путем
дросселирования потока масла (~ 0,8 л/мин),
поступающего из линии Р в линию Т че-
рез дросселирующие кромки золотника.
В исходном положении золотник 2
пружиной устанавливается в крайнее ле-
вое положение (на упоре). По мере роста
давления рА увеличивается сила, дейст-
вующая на золотник, однако он продол-
жает оставаться в крайнем левом положе-
нии до тех пор, пока эта сила не превысит
силу начального сжатия пружины 10, по-
сле чего золотник скачком устанавливает-
ся в рабочую позицию (смещается вправо
на несколько миллиметров). Это явление
используется в аппаратах с электрокон-
тролем, в которых перемещение золотни-
ка вызывает срабатывание встроенного в
аппарат микровыключатсля.
В клапанах ЭПГ57-72 с электрокои-
тролем (рис. 5.66, 6) дополнительно уста-
новлены: кронштейн 26, планка 25, мик-
ровыключатель 28, рычаг 21, ось 22, тол-
катель 29, пружина 31, упор 27, винт 24,
кожух. 20, прокладка 23 и штепсельный
разъем 30', хвостовик золотника уплотнен
манжетой 18. При возрастании давления в
цилиндре зажима золотник 2 смещается
вправо и пружина 31 через толкатель 29
поворачивает рычаг 21, воздействующий
на микровыключатель. При падении дав-
ления в цилиндре зажима происходит обрат-
ное срабатывание и в систему управления
выдается аварийный сигнал. Применение
мощной пружины 10 в аппарате прямого
действия обеспечивает высокую надеж-
ность его работы. Возможно использова-
ние аппарата также в режимах предохра-
нительного или редукционного клапана
прямого действия с электроконтролем
(в первом случае отверстие 16 перекрыва-
ется, а отверстие 75 соединяется-с напорной
линией).
Основные параметры клапанов
ПГ57-72 и ЭПГ57-72
Диаметр условного прохода, мм 10
Расход масла, л/мин..........0...20
Давление, МПа:
в напорной линии..........1,2...6,3
в цилиндре зажима.........0,6...5,7
Минимальная разница между
давлениями в напорной линии и
цилиндре зажима, МПа.........0,8
Максимальное изменение давле-
ния в цилиндре зажима в диапа-
зоне расходов от наибольшего до
наименьшего, МПа.............0,4
Внутренние утечки, л/мин, не
более........................0,8
Разность между давлениями
включения и выключения мик-
ровыключателя, МПа ......... 0,5
Параметры микровыключателя
МП2102У4 исполнения 4:
напряжение, В.............380
номинальный ток (для про-
должительного режима рабо-
ты), А....................2,5
число включений в час 1200
Масса, кг:
ПГ57-72................... 3,5
ЭПГ57-72.................. 4
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
237
в) б)
Рис. 5.67. Габаритные и присоединительные размеры
клапанов усилия зажима ПГ57-72 (а) и ЭПГ57-72 (6)
Размеры клапанов показаны на рис. 5.67.
Типовая схема применения клапана
ЭПГ57-72 показана на рис. 5.68. Из линии
Р масло подводится к клапану 7 и далее
под давлением, определяемым его регу-
лировкой (контролируется манометром 4),
из линии А через обратный клапан 2 и
распределитель 3 поступает в штоковую
полость цилиндра 5 зажима, а из его
поршневой полости вытесняется в линию Т.
Клапан 2 запирает цилиндр при случай-
ном падении давления в гидросистеме.
При включении электромагнита распре-
делителя 3 происходит разжим детали,
причем вследствие разности рабочих
площадей цилиндра сила разжима пре-
вышает силу зажима, что обеспечивает
надежную работу механизма.
Трехлинейные регуляторы давле-
ния непрямого действия ПГ57-6 ОАО
«Гидравлик» (г. Грязи Липецкой обл.)
применяются главным образом в системах
уравновешивания и имеют две дроссели-
рующие кромки на золотнике, поэтому в
зависимости от направления потока масла
в отводном отверстии они могут работать
как в предохранительном, так и в редук-
ционном режимах. Аппараты типа ПГ57-6
(рис. 5.69, а) содержат корпус 7, двухкро-
мочный переливной золотник 4, вспомо-
гательный клапан 7, крышку 9, пружины
6,8 и регулировочный винт 10.
Масло из напорной линии Р подво-
дится в полость 16 и далее через щель
между корпусом и кромкой 5 поступает в
полость 75, соединенную с уравновеши-
вающим цилиндром линией А. Полость 75
каналами в корпусе соединена с нижними
Рис. 5.68. Типовая
схеме применения
клапана ЭПГ57-72
238
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.69. Конструкция (а) и типовая схема
применения (б) трехлинейных регуляторов
давления ПГ57-6
торцовыми полостями 2 и 12 золотника 4
и через малое отверстие 3 в золотнике -
с верхней торцовой полостью 11, откуда
масло через клапан 7 может поступать в
полость 13, соединенную со сливной ли-
нией Т.
Таким образом, когда поток масла
входит в уравновешивающий цилиндр
(движение вверх), регулятор работает
аналогично редукционному клапану не-
прямого действия (см. с. 231), а при дви-
жении вниз - подобно предохранительно-
му клапану непрямого действия (см.
с. 214), перепускающему масло в бак из
линии А через щель между корпусом и
кромкой 14 золотника. Поскольку при
работе в обоих режимах давление опреде-
ляется настройкой одного и того же кла-
пана 7, сила уравновешивания остается
практически постоянной (в том числе и
при останове рабочего органа), а наличие
положительного перекрытия по дроссели-
рующим кромкам 5 и 14 исключает воз-
можность потока из линии Р в сливную
линию Т.
Типовая схема применения регуля-
тора ПГ57-6 показана на рис. 5.69, б.
Регуляторы давления ПГ57-6 имеют
следующие параметры: Dy = 10 или 20 мм
(последний по специальному заказу);
Q = 20 или 80 л/мин; р = 6,3 МПа.
Основные изготовители клапанов
давления указаны в табл. 5.26.
5.26. Основные изготовители клапанов давления
Изготовитель Параметр
Dy, мм р, МПа бтм. Л/МИН
Изготовители России
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) 10; 20 2.5...32 50...400
ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск) 10 32 40
ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмостроймашина» (г. Екатеринбург) I6...32 13...40 120...600
ОАО «Арзамасский приборостроительный завод» 20; 32 30...50 200...600
Изготовители спц РУП «Гомельский завод «Гидропривод» (Беларусь) зап СНГ 4...32 12,5...32 5...400
РУП «ГСКТБ ГА» (Беларусь) 50; 80 10; 20; 32 2000; 4000
АООТ «Ереванский завод «Гидропривод» (Армения) 10; 20; 32 10; 20; 32 56; 140; 350
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
239
Окончание табл. 5.26
Изготовитель Параметр
Dy, мм p, МПа бш». л/мин
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 10; 20; 32 35; 50 40...600
Bosch Rexroth 4...52 2.5...63 20...2000
Caproni 6; 10 10; 20; 32 16...160
Denison 4...38 10,5...42 3,8...600
Duplomatic 4...32 0,3...35 3...500
Hydraulik-Ring (отделение Parker) 6...25 2,5...31,5 40...200
Parker 6...25 1.8...35 10...400
Vickers 4...32 0,21...35 4,1...680
5.3.2. Дроссели и регуляторы расхода
Дроссели позволяют изменять расход
рабочей жидкости, проходящей через
гидролинию. Они, по существу, являются
гидравлическими сопротивлениями, огра-
ничивающими поток рабочей жидкости
(расход Q) при заданном перепаде давле-
ний Др. Процесс дросселирования связан со
значительными потерями мощности, кВт,
(0, л/мин; Др, МПа)
60
и, следовательно, с разогревом рабочей
жидкости, однако простота конструкции
дросселирующих устройств, их высокие
быстродействие и точность поддержания
установленного расхода чаще всего явля-
ются определяющими факторами, осо-
бенно в гидроприводах сравнительно не-
большой мощности (до 3...5 кВт).
Существуют три основных варианта
установки дросселя в гидросистеме: на вхо-
де, на выходе или в ответвлении (рис. 5.70).
В первом варианте (рис. 5.70, а) масло от
нерегулируемого насоса 1 через дроссель
2 и распределитель 4 поступает в рабочую
полость цилиндра 3, а из противополож-
ной полости сливается в бак. Скорость
движения штока цилиндра регулируется с
помощью дросселя, который ограничивает
Рис. 5.70. Типовые схемы установки дросселей па входе (о), выходе (б) н в ответвлении (0)
240
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
расход масла, поступающего в цилиндр,
причем оставшееся масло сливается в бак
через предохранительный клапан 5. По-
следний настроен на давление рн, доста-
точное для преодоления максимально
возможной нагрузки F на штоке цилинд-
ра. Так как через клапан 5 постоянно про-
ходит часть потока масла, насос постоян-
но работает под максимальным давлением
независимо от нагрузки F.
Зависимость расхода масла Q, л/мин,
от перепада давлений Др, МПа, и проход-
ного сечения дросселирующей щели Ащ,
мм2, с острыми кромками (близкой к диа-
фрагме), имеет вид
0 = 1,9ЛЩТ^.
Поскольку в рассматриваемом гид-
роприводе Др = рн ~Р\ (где pi = FIA - дав-
ление в рабочей полости цилиндра; Л -
площадь поршия), расход Q масла через
дроссель и скорость движения штока
v = Q/А будут изменяться в зависимости
от нагрузки F, причем при F —» 0 перепад
давлений Др—* рн.
При установке дросселя на выходе
(рис. 5.70, б)р„ = const, а давление в штоковой
полости цилиндра р2 = (рнЯ|-^)/Я2 = Др,
т.е. Q также зависит от F, причем при
F —► 0 (или изменении направления дей-
ствия нагрузки) Др может превышать рн.
В случае установки дросселя в от-
ветвлении (рис. 5.70, в) Др = рн = pi =
- F/A\ Ф const, что позволяет снизить
энергетические потери в гидроприводе
(масло через предохранительный клапан
может проходить лишь при перегрузке
или останове гидроцилиндра на упоре,
если дроссель не пропускает всего потока
масла, нагнетаемого насосом, при давле-
нии настройки предохранительного кла-
пана). Однако в этом случае v также зави-
сит от F, причем в большей степени, так
как с ростом рн увеличивается расход
масла через дроссель и одновременно не-
сколько снижается подача масла (возрас-
тают объемные утечки в насосе).
Схема с дросселем на выходе обес-
печивает более плавное движение рабоче-
го органа и может использоваться в том
числе в гидроприводах с изменяющимся
направлением действия нагрузки F. Одна-
ко в случае применения этой схемы воз-
растает опасность начального скачка што-
ка цилиндра в направлении подачи в мо-
мент запуска в работу. Максимальная
плавность движения при малых скоростях
достигается при использовании специаль-
ных двухщелевых дросселей, устанавли-
ваемых в обеих линиях подключения гид-
родвигателя (см. рис. 4.19, б).
При выборе схемы установки дрос-
селя следует учитывать, что в варианте с
дросселированием на входе давление в
цилиндре меньше, поэтому снижается
трение и улучшаются условия работы уп-
лотнений; поскольку дросселируется по-
ток, поступающий обычно в большую
(поршневую) полость цилиндра, облегча-
ется получение малых подач рабочих ор-
ганов. Вместе с тем в этом случае не все-
гда хватает давления подпора для нор-
мальной работы гидромоторов; выделяю-
щаяся при дросселировании теплота по-
ступает в гидросистему (при потере дав-
ления 1 МПа поток масла нагревается на
0,6 °C).
Таким образом, при всех схемах ус-
тановки v зависит от F, а Др может дости-
гать большой величины, что затрудняет
получение малых расходов, поскольку для
этого приходится чрезмерно уменьшать
площадь Ащ проходного сечения дроссе-
лирующей щели, что приводит к ее быст-
рому засорению. Вообще щели с площа-
дью сечения < 0,1...0,3 мм2 (при условии,
что форма щели близка к кругу, квадрату
или равностороннему треугольнику, т.е.
имеет минимальный периметр) стараются
не делать даже при хорошей фильтрации
масла. Это значит, что при максимальном
давлении в гидроприводе рп в 10 МПа
минимальный расход масла через дрос-
сель составляет 0,6 л/мин, тогда как в
гидроприводах современных машин тре-
буется стабильное поддержание расходов,
которые на порядок меньше указанного.
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
241
В некоторых случаях применения
(например, в дисковых пилах для холод*
ной резки) требуется, чтобы скорость по*
дачи уменьшалась при увеличении на*
грузки. Это можно обеспечить путем
применения обычных дросселей. Однако
в большинстве гидроприводов установ-
ленная скорость движения гидродвигате-
лей должна быть постоянной в широком
диапазоне изменения нагрузок на рабочих
органах, поэтому перепад давлений на
дросселирующей щели должен поддержи*
ваться постоянным и небольшим (~ 0,2...
0,3 МПа) для получения минимальных
расходов при минимально допустимой
площади проходного сечения дроссели*
руюшей щели.
Указанным условиям удовлетворяют
регуляторы расхода, которые представ-
ляют собой комбинацию дросселя с регу-
лятором, поддерживающим постоянный
перепад давлений на дросселирующей
щели. Чтобы снизить влияние температу-
ры масла на установленный расход, кром-
ки дросселирующей щели выполняют
острыми.
Различные модификации регулято-
ров расхода могут дополнительно выпол-
нять функции предохранительного клапа-
на непрямого действия (трехлинейные
регуляторы расхода); иметь встроенный
обратный клапан; комплектоваться обрат-
ным клапаном и механически управляе-
мым распределителем, позволяющим реа-
лизовал» цикл движения: быстрый подвод -
рабочая подача - быстрый отвод.
Делители расхода применяют для
разделения потока масла на две равные
(или неравные) части с целью синхрони-
зации движения гидродвитатслсй незави-
симо от действующей на них нагрузки.
Простейшие дроссели обычно имеют
резьбовое присоединение и встраиваются
непосредственно в трубопроводы.
Дроссель серии 6N фирмы Parker
(рис. 5.71) состоит из корпуса /, иглы 2,
ограничителя хода 3 и лимба 7. При вра-
щении лимба игла винтом перемещается в
вертикальном направлении и своей ко-
нусной поверхностью изменяет дроссели-
рование потока рабочей жидкости, прохо-
дящего через трубопровод. Под юбкой лим-
ба расположены цветные шайбы, позво-
ляющие индицировать степень открытия.
Дроссели с обратным клапаном
КВМК (табл. 5.27) ОАО «Гидравлик»
(г. Гряаи Липецкой обл.) имеют наружный
2 и внутренний 7 корпуса, обратный кла-
пан 3, пружины, стопорные кольца я уп-
лотнения. Поток масла, движущийся сле-
ва направо, свободно проходит через об-
ратный клапан; поток, протекающий в
противоположном направлении, дроссе-
лируется отверстиями 4, частично пере-
крытыми цилиндрическим пояском кор-
пуса 2. При вращении корпуса 2, связан-
ного с корпусом / посредством резьбы,
изменяется проходное сечение отверстий
4, а следовательно, дросселирование по-
тока масла.
Основные параметры: присоедини-
тельная резьба Gl/f-A; С?/.Т-А; Gl’ZT-A;
Glb^'-A; gmax = 50; 120; 300 или 400 л/мин
соответственно; р - 32 МПа. Размеры ап-
паратов показаны в табл. 5.27.
Дроссели ПГ77-1 ОАО «Каменский
машиностроительный завод» (Украина)
состоят из следующих основных деталей
(табл. 5.28): корпуса /, втулки 2, втулки-
дросселя 5, винта 4, валика 6, лимба 8,
контргайки 7, пробки //, пружину /0, ука-
зателя оборотов 5 и штифта 9. Масло из
гидросистемы подводится к отверстию
«Подвод» аппарата, проходит через дрос-
селирующую щель, образованную фасон-
ным отверстием во втулке 2 и торцом
втулки-дросселя 3 (вид Б), и отводится
Рнс. 5,71. Дроссель
6N фирмы Parker
242
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.27. Конструкция и размеры, мм, дросселей с обратным клапаном КВМК
7 2 3
Типоразмер D (ГОСТ 6357-81) £>1 L / Размер пол ключ
S
КВМК 10G1.1 G 72”-А 48 80 14 46 27
КВМК 16G1.1 G 3/ЛА 58 103 16 55 32
КВМК 25G 1.1 G 1 74"-А 87 130 20 85 50
КВМК 32G 1.1 G 1 */2 "-А 93 150 22 90 60
5.28. Конструкция и размеры, мм, дросселей ПГ77-1
Типоразмер D d dy L / 6 6 В h b\ H /i >6
ПГ77-12 16 10 11 100 76 12 59 13 105 80 12 15 95 62 47 21
ПГ77-14 25 18 13 120 92 14 71 20 120 92 14 10 НО 75 57 34
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
243
через отверстие «Отвод». Расход регули-
руется путем осевого перемещения втул-
ки-дросселя с помощью винта 4 в одну
сторону и пружины 10 в противополож-
ную. Винт поворачивается от лимба 8 че-
рез валик 6 (при вращении по часовой
стрелке расход увеличивается).
Между винтом и валиком установле-
на втулка с зубчатым зацеплением («мы-
шиный зуб»), позволяющим так устанав-
ливать лимб относительно валика, что при
полностью закрытом дросселе утечка че-
рез него не превышает 50 или 100 см3/мин
соответственно для Dy = 10 или 20 мм.
Полному осевому перемещению
втулки-дросселя соответствуют четыре
оборота лимба, что позволяет плавно ре-
гулировать расход масла. После каждого
оборота лимб с помощью штифта 9 пово-
рачивает на ’/4 оборота указатель 5, на
торце которого имеются цифры 1...4; са-
мопроизвольный поворот указателя пре-
дотвращает шариковый пружинный фик-
сатор. Острые кромки по всему периметру
дросселирующей щели практически ис-
ключают зависимость установленного
расхода от температуры масла, а тре-
угольная форма проходного сечения при
его малом открытии уменьшает опасность
засорения.
Основные параметры дросселей при-
ведены в табл. 5.29, размеры - в табл. 5.28.
Двухлинейные регуляторы расхода
МПГ55-2*М ОАО «Гидравлик» (г. Грязи
Липецкой обл.) представляют собой ком-
бинацию дросселя ПГ77-1 с регулятором,
поддерживающим постоянный перепад
давлений на дросселирующей щели, бла-
годаря чему практически исключается
зависимость расхода от нагрузки. Аппа-
рат (табл. 5.30) состоит из корпуса /, де-
тален 2 //, аналогичных деталям дрос-
селей ПГ77-1, тулки 18, юлопшка 20
регулятора, пружины 13 и пробок 12.
Масло из напорной линии поступай в
отверстие «Полиол» и далее мере» отвер-
стия /9 во втулке 18, частично перекры-
тые рабочей кромкой золотника 20, и от-
верстия 16 в этой же втулке - к дроссели-
рующей щели втулки 2, а затем к отвер-
стию «Отвод». Золотник 20 находится в
равновесии под действием силы пружины
13 и сил давления масла в его торцовых
полостях 15 и 27, соединенных с поло-
стью 17 входа в дросселирующую щель, а
также давления в полости 14, соединен-
ной каналом в корпусе с выходом из
дросселирующей щели.
При осевых перемещениях золотника
изменяется гидравлическое сопротивле-
ние отверстий 79, благодаря чему давле-
ние р\ на входе в дросселирующую щель
понижается по сравнению с давлением в
напорной линии. Уравнение сил, дейст-
вующих на золотник в статике, имеет вид
PiMi + /Ь) = р,А + Гпр, где р? - давление
на выходе из дросселирующей щели; A, J|
и Аз - площади торцовых поверхностей
золотника в полостях 14, 15 и 27 соответ-
ственно; Fnp-сила пружины 13.
Учитывая, что А\ + Л: = А и р} - pi -
= bp (Ьр - перепад давлений на дроссели-
рующей щели), получаем Др = Fnp/J ~
« const, так как ход золотника 20 мал и
изменение Fnp незначительно. При увели-
чении Др золотник смещается вправо, при
уменьшении - влево, автоматически ста-
билизируя Др - (0,2...0,25) МПа и под-
держивая постоянство установленного
расхода в широком диапазоне изменения
давлений в подводном и отводном отвер-
стиях при условии, что разность между
этими давлениями не палаш ниже 0.5 МПа.
Изменение расхода осуществляется гак
же, как в дросселях ПГ77-1. Установив
за! душку 22, можно отключи п» oi линии
отвода полость 14 и соединить ее с iit/ipo-
спсгемои черег оiвереi нс для дистнии-
OHHOI о управления 23.
Основные । шраме i ры ре» уля юрив
расхода приведены в габл. 5.29, размеры
в габл. 5.30.
5.29. Основные параметры дросселей и регуляторов расхода
Параметр ПГ77- 12 МПГ55- I2M 2МПГ55- 12 МПГ55- 22Ми-32М ПГ55- 62 ПГ77- 14 МПГ55- I4M 2МПГ55- 14 МПГ55-24М МПГ55- 34М МПГ55- I5M Mill 55-25М
Диаметр условного прохода, мм 10 20 32
Расход масла, д'хппг номинальный максимальный минимальным 20 0.06 25 32 0.1 20 0.1 25 32 0.04 25 32(60)* 0.08 80 0,12 100 120 025 80 0.25 100 120 0,09 200 240 0.4 200 240 0.15
Минимальная разность расходов на входе и выходе, л/мнн — э — 3 - 4 —
Рабочее давление. МПа номинальное ее минимальное: при Q < 0.5 Qw при Q < (0,5... 1) 20 0,5 6.3;10;20 1;2;3 1 20 0.5 0.8 6.3;!О;2О 1:2.3 1 20 0.5 0.8 63;Ю2 0 1.2.3 20 0.5 0.8
1,2 0,5
Максимальное давление на выхо- де, МПа** 20 11;14;24 20 11;14;24 20 11;!4;2 4 20
Перепад давлений на дросселе, МПа >0.25 - >0.2 >0.25 - >0.2 - >0.2
Изменение установленного рас- хода масла в диапазонах рабочего давления от минимального до номинального и температуры масла от 10 до 70 °C. см*/мин, %, не более — ± 10% 10 при Q < 0,1 л/мин, ± 5 % при больших расходах - ± 10% 20 при Q < 0.2 л/мнн, ± 5 % при бблыинх расходах ± 10 % 30 при Р<03 л/мин; ± 5 % при Q > 0,5 л/мин
Расход масла через полностью зак- рытый дроссель, сз^/мин. не более 50 60 30 140 100 120 70 200 120
Масса, кг 3.9 4.5 | I 5 4.5 5 6 8 | 8.5 7.5 1 8 16 15,5
* В скобках указан расход масла при ускоренных перемещениях рабочего органа.
______м Для аппаратов типа МПГ55-РМ в зависимости от испо нения по давлению._____________________________________________________________________
Примечания. !. Для аппаратов типа МПГ55-РМ разница между рабочим давлением и давлением настройки предохранительного клапана должна быть
> 0.5 МПа при расходе до 0,5 Qm и 0,8 МПа при бблыпих расходах; давление разгрузки 0.3 МПа. время набора давления < I с (для МПГ55-15М - 1,5 с).
2 . Потеря давления при расходе 0*^ через обратный клапан для аппаратов МПГ55-32М. -34М и 35М составляет 0.2; 0.3 и 0,4 МПа соответственно.
3 . Для аппаратов типа ПГ77-1 изменение расхода при увеличении температуры масла от 20 до 60 °C < 10 %
4 Для аппаратов 2МПГ55-12 и 2МПГ55-14 без функции предохранения максимально допустимое давление на сливе 0.15 МПа.
5 Для аппаратов ПГ55-62 давление открывания обратного к алана > 0,15 МПа; потери давления при обратном потоке 60 л/млн <1,2 МПа; сила переключе-
ния золотника < 55 Н.
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
245
5.30. Конструкция и размеры, мм, регуляторов расхода МПГ55-2*М
Типоразмер D d 4 L* 1 А 6 6
МЛГ55-22М; МПГ55-32М 16 10 9 108 102 76,2 9,5 54 8
МПГ55-24М; МПГ55-34М 25 18 11 133 126 101,6 20;6 71,4 20,8
МПГ55-25М 37 28,7 17 178 178 146 22,3 104,8 28
Типоразмер В Ь Ьг by Н h hi
МПГ55-22М; МПГ55-32М 106 82,5 52,5 11 36 88 54 44 1,85
МПГ55-24М; МПГ55-34М 126 101,6 88,9 12,7 54,6 107 67 57 2,2
МПГ55-25М 166 133,5 104,8 66 132 92 72
На рис. 5.72 показаны типовые схе-
мы установки двухлинейных регуляторов
расхода в гидросистемах. В схеме (рис.
5.72, а) регулятор расхода 5 подключен на
выходе из цилиндра. Масло, подаваемое
насосом /. под давлением, определяемым
настройкой предохранительного клапана
2. поступает через распределитель 3 в
поршневую полость цилиндра < а из его
штоковой полосгн через распределитель и
регулятор расхода слипается в бак. Peiy-
лятор обеспечивает постоянство скорости
движения цилиндра независимо от на-
грузки F.
Подключение дополнительных дрос-
селей 7 и 9 (рис. 5.72, б), шунтируемых
распределителями 6 и в, позволяет сту-
пенчато изменять скорость, причем регу-
лятор аппарата обеспечивает постоянство
перепада давлений на всей дроссельной
цепочке, так как отверстие для дистанци-
онного управления соединено с баком.
246
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
На рис. 5.72, в показана схема, в ко-
торой с помощью распределителя 13
можно устанавливать любую из трех ско-
ростей, определяемых настройкой регуля-
торов расхода 10-12.
В ряде случаев в момент включения
насоса или переключения потоков с одно-
го регулятора на другой возможны крат-
ковременные рывки цилиндра вперед (так
называемое явление начального скачка).
Причина этого дефекта - повышенный
перепад давлений на дросселирующей
щели в начальный момент работы аппара-
та до тех пор, пока сильно задемпфиро-
ванный золотник 20 (см. табл. 5.30) не
займет своего рабочего положения, при
котором его рабочая кромка дросселирует
поток масла через отверстия 19.
В схеме, приведенной на рис. 5.72, г,
этот дефект устранен. При включении
электромагнита распределителя б ци-
линдр движется со скоростью первой ра-
бочей подачи (определяется дросселем 7),
а при выключении - со скоростью второй
(меньшей) рабочей подачи, определяемой
настройкой регулятора расхода 5. В этом
случае рывки цилиндра отсутствуют, по-
скольку золотник регулятора постоянно
находится в рабочем положении.
Существуют и другие методы борьбы
с начальным скачком. Рекомендуется [30]
механическое ограничение максимального
Рис. 5.72. Типовые схемы
установки двухлннейиых
регуляторов расхода
в гидросистемах
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
247
перемещения (в сторону открывания) зо-
лотника 20 (см. табл. 5.30) регулятора.
Двухлинейные аппараты 2FRM (рис.
5.73) фирмы Bosch Rexroth имеют нспол*
некие с гидравлическим запиранием зо-
летника регулятора в исходном положе-
нии. В корпус 1 запрессована гильза, в
которой размещены дросселирующая
втулка 3 с фасонным отверстием 5, пру-
жина б и золотник 4. Втулка 3 перемеща-
ется в осевом направлении толкателем,
взаимодействующим с лимбом 2. В кор-
пусе выполнены основные линии (Л и В) и
линия управления 7 (>Р); может устанав-
ливаться обратный клапан, свободно про-
пускающий поток В~А.
Как видаю из гидравлической схемы,
линия управления Р постоянно соединена
с напорной линией гидросистемы, поэто-
му в исходном состоянии золотник 4 под-
нимается вверх, преодолевая силу пружи-
ны б и перекрывая радиальные отверстия
в гильзе, связанные с линией В. После
переключения распределителя, например
вправо, линия А регулятора расхода со-
единяется с напорной линией гидросисте-
мы, масло через фасонное отверстие 5
проходит в пружинную полость, смещает
золотник 4 вниз и через открывшиеся от-
верстия в гильзе и линию В поступает в
поршневую камеру цилиндра. При работе
аппарата постоянство перепада давлений
Др на фасонном отверстии 5 обеспечива-
ется за счет дросселирования отводимого
потока. Нетрудно видеть, что Др = р - pi,
где р - давление в напорной линии; р\ -
давление в пружинной полости. Уравне-
ние равновесия сил на золотнике 4 можно
записать в виде
р4> “Pi^j
где Л3 >• площадь торцовой поверхности
золотника; /% ~ сила пружины б.
Из уравнения равновесия получаем
Др р - р( = /%/Л,« const.
Таким образом, при случайном уве-
личении Др золотник приподнимается и
уменьшает проходное сечение радиальных
Рис. 5.73. Конструкция.нсхема включения
двухлннейных регуляторов расхода 2FRM
фирмы Bosch Rexroth
отверстий в гильзе; при снижении Др
пружина опускает золотник и радиальные
отверстия приоткрываются.
После переключения распределителя
влево движение цилиндра реверсируется,
причем скорость обратного хода макси-
мальна, поскольку сливающийся из
поршневой камеры поток рабочей жидко-
сти свободно проходит через обратный
клапан.
Основные параметры: ~ 6 мм; Q ~ от
0,025.. .0,2 до 0,25.. .32 л/ммн; р«31,5 МПа.
Двухлинейные регуляторы расхода
с обратным клапаном МПГ55-3*М
(рис. 5.74) ОАО «Гидравлик» (г. Грязи
Липецкой обл.) применяются для регули-
рования скорости гидродвигагелей в од-
ном направлении независимо от нагрузки
и возврата в исходное положение без ре-
гулирования скорости с минимальной
потерей давления. Конструкция аппаратов
аналогична конструкции регуляторов
МПГ55-2М с той лишь разницей, что от-
водное и подводное отверстия дополни-
тельно соединены обратным клапаном 3,
который с помощью пробки / и пружины
2 прижат к коническому седлу корпуса.
При реверсировании движения цилиндра 6
248
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.74. Конструкция и схема включения двухлинейных регуляторов расхода МПГ55-3
(размер L равен 112 или 147 мм для Dy -10 или 20 мм соответственно; вид М см. в табл. 530)
с помощью распределителя 4 обратный
клапан аппарата 5 с минимальной потерей
давления пропускает поток масла из рас-
пределителя в цилиндр.
Основные параметры приведены в
табл. 5.29, размеры - в табл. 5.30.
Трехлинейные регуляторы расхода
МПГ55-1*М (табл. 5.31) ОАО «Гидрав-
лик» (г. Грязи Липецкой обл.) состоят из
следующих основных деталей: корпуса /,
деталей 2 - 11, аналогичных деталям дрос-
селей ПГ77-1, переходника 72, валика 73,
корпуса 14 вспомогательного клапана,
винта 75, шарика 77, втулки 22, золотника
24, пробки 26, пружин 16 и 79.
Масло из напорной линии через от-
верстие «Подвод» поступает непосредст-
венно к дросселирующей щели и далее
через отверстия во втулке 2 и отверстие
«Отвод» отводится в гидросистему. Зо-
лотник 24 при своем осевом перемещении
изменяет дросселирование части потока
масла, проходящей из напорной линии в
сливную через отверстия 27, частично
перекрытые его рабочей кромкой, и от-
верстия 23. В процессе работы золотник
находится в равновесии под действием
силы пружины 79 и сил давления масла в
его торцовых полостях 20 и 25, соединен-
ных с полостью входа в дросселирую-
щую щель, а также в полости 18, соеди-
ненной с выходом из дросселирующей
щели. Это обеспечивает автоматическое
поддержание постоянного перепада дав-
лений на дросселирующей щели, а следо-
вательно, и изменение давления масла в
напорной линии в зависимости от давле-
ния в отводном отверстии.
Всякое изменение нагрузки F на ци-
линдре (рис. 5.75) приводит к соответст-
вующему изменению давлений р\ - F/А и
ря, причем перепад давлений на дроссели-
рующей щели поддерживается постоян-
ным: Др = ри ~ Р\ - 0,2... 0,25 МПа. Если
Р\ увеличивается сверх давления настрой-
ки вспомогательного клапана, появляется
управляющий поток из отводного отверстия
через малое отверстие 27 (см. табл. 5.31),
полость 18 и вспомогательный клапан в
сливную линию и аппарат, работая по-
добно предохранительному клапану не-
прямого действия (см. с. 214), защищает
гидросистему от перегрузки.
Различные исполнения по давлению
(основное, А или Б) различаются только
размерами пружины 16. Аппарат имеет
отверстие 28 для дистанционного управ-
ления, с помощью которого можно раз-
гружать гидросистему от давления, на-
пример с помощью распределителя с
электроуправлением; при выключенном
электромагните рн ~ 0,3 МПа.
Основные параметры трехлинейных
регуляторов расхода МПГ55-1*М приве-
дены в табл. 5.29, размеры - в табл. 5.31,
шифр обозначения - на рис. 5.76. Сущест-
вуют также модификации 2МПГ55-12 и -14
без функции предохранения.
Поскольку трехлинейные регуляторы
расхода поддерживают давление в напор-
ной линии, примерно соответствующее
нагрузке, они более экономичны, чем двух-
линейные регуляторы, при использовании
которых насос постоянно работает под
максимальным давлением независимо от
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
249
5.31. Конструкция и размеры, мм, трехлинейных регуляторов расхода МПГ55-1*М
Подвод
Типоразмер D d d\ L М / /i /2 6
МПГ55-12М 16 10 9 160 102 76,2 19,1 57,1 8
МПГ55-14М 25 18 11 164 126 101,6 23,8 77,7 20,8
МПГ55-15М 37 28,7 17 207 178 146 30 116 28
Типоразмер В b Ьк ^2 bj // h h\ Л?
МПГ55-12М ПО 82,5 73,8 9.5 46,5 94 54 44 1.85
МПГ55-14М 128 101,6 88,9 12,7 51,1 108 67 57 2.2
МПГ55-15М 166 133,5 104,8 66 132 92 72
250
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
А
Рис. 5.75. Типовая схема применения трех-
линейного регулятора расхода МПГ55-1
Рис. 5.77. Гидросистемы с двух- (а) и
трехлинейным (б) регуляторами расхода
нагрузки. В качестве примера рассмотрим
гидросистемы с двух- (рис. 5.77, а) и
трехлинейным (рис. 5.77. б) регуляторами
расхода, причем обе гидросистемы пита-
ются от насосов с подачей QH = 60 л/мин и
давлением ри до 10 МПа, необходимым
для преодоления максимально возможной
нагрузки на цилиндре (в процессе работы
нагрузка может изменяться в пределах от
нуля до максимальной).
Для схемы рис. 5.77, а потери мощ-
ности Pntn, кВт, в регуляторе и предохра-
нительном клапане могут рассчитываться
по формуле
Р„т = + P"(Q"~Q), (5.6)
60 60
где р - давление на выходе из регулятора
расхода, МПа; Q - расход рабочей жидко-
сти, поступающей в цилиндр, л/мин.
Для схемы рис. 5.77, б потери мощ-
ности в регуляторе расхода
р Jp + 0.3)(g„-g) . 0.3g
<•<»< z» 60 ’
(5.7)
где 0,3 МПа - потери давления в дроссе-
лирующей щели.
Поскольку при работе гидроприво-
дов параметры р и Q могут изменяться в
широких пределах, на рис. 5.78 показан
график зависимости Рпот = Др, Q) для схем
с двухлинейным (сплошные линии) и
трехлинейным (пунктирные линии) регу-
ляторами расхода. Из графика видно, что
потери мощности в варианте с трехлиней-
ным регулятором расхода существенно
ниже, особенно при минимальных давле-
ниях нагрузки р и минимальной разности
расходов Qu и Q. Вместе с тем трехлиней-
ные регуляторы расхода можно устанав-
ливать только на входе в гидродвигатель,
что в ряде случаев ухудшает плавность
движения рабочих органов (по сравнению
со схемой установки регулятора на выхо-
де); для каждого рабочего органа, регули-
руемого этими аппаратами, нужен свой
насос, что в гидроприводах стационарных
машин редко осуществимо.
60
Вне. 5.76. Шифр обозначении iрсхлинейных рсгулнгорои расходи МПГ55-1
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
251
Рис. 5.78. График зависимости
Лот 0 для схем с двух-
линейным (сплошные линии)
и трехлинейным (пунктирные
линии) регуляторами расхода
На базе описанной выше гаммы ре-
гуляторов расхода Г.И. Каменецким
(ЭНИМС) было предложено интересное
техническое решение, которое до сего
времени не имеет аналогов в мировой
практике. Речь идет о регуляторе ПГ55-
42, позволяющем одновременно редуци-
ровать давление и ограничивать расход
рабочей жидкости, поступающей в от-
дельные участки гидросистемы (линии
управления, цилиндры зажима, смазочные
системы и др.), что в ряде случаев исклю-
чает необходимость установки в гидро-
приводе дополнительного насоса.
Аппарат (рис. 5.79, а) представляет
собой комбинацию двухлинейного регу-
лятора расхода и вспомогательного кла-
пана от трехлинейного регулятора расхо-
да и состоит из следующих основных де-
талей: корпуса /, указателя оборотов 2,
втулок 3 и 22, втулки-дросселя 4, винта 5,
валиков 6 и 13, контргайки 7, лимба 8,
штифта 9, пружин 10,16 и 19, пробок //и
26, переходника 12, корпуса 14 вспомога-
тельного клапана, винта 15, шарика /7 и
золотника 24.
При работе регулятора расхода масло
из напорной линии подводится в отвер-
стие «Подвод», проходит через отверстия
23, частично перекрытые рабочей кром-
кой золотника 24, отверстия 21, дроссели-
рующую щель и далее через отверстия во
втулке 3 и отверстие «Отвод» поступает в
гидросистему. Одновременно масло в не-
большом количестве (- 0,8 л/мин) из от-
водного отверстия через малое отверстие
27 проходит в полость 18, откуда через
вспомогательный клапан и отверстие
«Слив» возвращается в бак.
В полости 18 поддерживается посто-
янное давление, определяемое настройкой
вспомогательного клапана. Золотник 24
находится в равновесии, если давление в
его торцовых полостях 25 и 20 (давление
на входе в дросселирующую щель) созда-
ет силу, равную силе пружины 19 и силе
давления масла в полости 18. При нару-
шении этого условия золотник перемеща-
ется в направлении уменьшения ошибки и
своей рабочей кромкой изменяет гидрав-
лическое сопротивление отверстий 23.
Таким образом, во всем диапазоне
изменения режимов движения рабочих
органов давление в отводном отверстии
ограничивается значением, определяемым
252
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
настройкой вспомогательного клапана, а
расход отводимого потока масла зависит
от настройки дросселя.
Основные параметры регуляторов
расхода ПГ55-42: Dy = 10 мм; =
= 20 л/мин; р - 6,3 МПа.
В схеме рис. 5.79, б регулятор расхо-
да 3 служит для ограничения давления и
расхода потока масла, отводимого в ли-
нию 4\ давление масла в основной линии
5 определяется настройкой предохрани-
тельного клапана 2, включенного между
насосом / и регулятором расхода.
Регуляторы расхода с распредели-
телем и обратным клапаном ПГ55-62
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой
обл.) предназначены для выполнения
цикла движения рабочего органа: быст-
рый подвод (БП) - рабочая подача (РП) с
регулируемой скоростью, не зависящей от
нагрузки, - быстрый отвод (БО), причем
переход от БП к РП реализуется кулач-
ком, установленным на рабочем органе.
Регулятор расхода (рис. 5.80, а) аналоги-
чен по конструкции регуляторам МПГ55-
32М, однако дополнительно комплектует-
ся распределителем с управлением от ку-
лачка. При БП масло из напорной линии
через отверстие Р и проточки распреде-
лителя свободно поступает к отводному
отверстию А. Когда кулачок, установлен-
ный на рабочем органе, переключает зо-
лотник в нижнее положение, масло в от-
верстие А поступает только через регуля-
тор расхода, поддерживающий заданную
РП независимо от нагрузки. В момент БО
поток масла свободно проходит из отвер-
стия А в отверстие Р через обратный кла-
пан, а после переключения распределите-
ля - и через его проточки.
Рис. 5.79. Конструкция (а) и типовая схема
применения (Л) регулятора расхода
и давления Г 11'55-42
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
253
105
09
4 отв.
Переход цикла
Рабочая подача
Конец торможения
Начало торможения
Быстрый подрод
Л, мм
54
61
64
66
006-010-25-2-2
2 кольца
ГОСТ 9833-73
012-016-25-2-2
2 кольца
I1IH
Р
-iL
О
1*
54_____,
58
76,2
96
а)
Рис. 5.80. Габаритные и присоедини-
тельные размеры (о) и типовая схема
применения (0 регуляторов расхода
с распределителем н обратным
клапаном ПГ55-62
Основные параметры регуляторов
расхода ПГ55-62 приведены в табл. 5.29,
размеры на рис. 5.80.
В гидросистеме рис. 5.80, б из на-
порной линии через распределитель 1
масло поступает в поршневую полость
цилиндра 4, а из его штоковой полости
через распределитель регулятора расхода
2 типа Ш'55-62 и рас и редел из ель / вы-
тесняется в бак, реализуя БП. После пере-
ключения золотника кулачком 3 скорость
РП определяется регулятором расхода, а
после срабатывания распределителя /
реализуется БО, так как масло свободно
проходит в цилиндр через обратный кла-
пан регулятора расхода 2.
Для реализации цикла движения с
двумя рабочими подачами разработаны [17]
пщроиапели пуювого управления пере-
ключением скорости ПГ36-1 (рис. 5.81),
которые содержат два дросселя // и
14, редукционный 2<У и обратный 27 кла-
паны, а также золотник 23 с управлением
от кулачка, расположенные в корпусе 10.
Дроссели состоят из гильзы 5. тулки 7,
винта 6, валика 4, лимба 2, контргайки 3.
пробки 9, пружины 8 и переключаемо! о
штифтом / указателя обороюв 13 с фик-
сатором. Кулачок, установленный на ра-
бочем органе, воздействует па юлогник
через толкатель 16 с роликом /5, разме-
щенные в крышке 12, которая может по-
ворачиваться на 90°. Ход золотника огра-
ничен штифтом /7; наружные утечки ис-
ключаются манжетой 18.
При БП рабочего органа масло из от-
верстия «Подвод» проходит через рабо-
чую кромку редукционного кланапа и
254
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.81. Конструкции (а), зависимость перепала давлении Ар or расхода .масли Q (б) н Q от
нсрсменюния золотника К (о) для i ндропансли 2ПГ36-14 (пункт ирной линией пока мша
зависимость для обратного потока)
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
255
далее по каналам корпуса и проточкам 21
и 22 отводится в гидросистему через от-
верстие «Отвод», причем масло под дав-
лением поступает также в канавку 19, свя-
занную с отверстием для дистанционного
управления. После переключения золот-
ника в положение первой рабочей подачи
(1РП) канавка 19 соединяется с дренаж-
ной линией 26, проточки 21 и 22 разъеди-
няются, а проточки 22 и 24 соединяются
между собой. При этом масло, прошедшее
через редукционный клапан (поддержива-
ет постоянный перепад давлений на дрос-
селях независимо от нагрузки), поступает
в отводное отверстие через оба дросселя,
включенных параллельно, и подача опре-
деляется главным образом настройкой
дросселя 14 первой рабочей подачи.
При дальнейшем перемещении зо-
лотника в положение второй рабочей по-
дачи (2РП) проточки 22 и 24 разъединя-
ются, а масло проходит в отводное отвер-
стие только через дроссель 11 и канал 20.
Принцип работы дросселя описан выше
(см. аппараты ПГ77-1 и МПГ55-2М). Для
исключения влияния утечек масла через
радиальные зазоры золотника на стабиль-
ность рабочей подачи, в корпусе выпол-
нена специальная канавка 25, соединенная
с выходом из редукционного клапана.
Благодаря этому перепад давлений на
уплотняющих поясках золотника, распо-
ложенных по обе стороны от линии отво-
да, не превышает редуцированного давле-
ния (~ 0,25 МПа) и поддерживается по-
стоянным в процессе работы аппарата.
Винт 29 позволяет ограничивать ско-
рость БП и одновременно «автоматиче-
ски» устанавливает золотник редукцион-
ного клапана в положение, обеспечиваю-
щее минимизацию его хода при торможе-
нии рабочего органа, что положительно ска-
зывается на качестве переходного процесса
и стабильности точки перехода БП-1РП. При
БО масло проходит из отверстия «Отвод» в
отверстие «Подвод» через клапан 27.
Основные параметры гидропанелей:
= 10 или 20 мм; р = 6,3 МПа; расходы
масла, л/мин: в режиме 1 РП 0,16...32
(0,16...40); в режиме 2РП 0,08... 16
(0,1...20); в режиме БП 40 (80); в режиме
БО 80 (160) (в скобках указаны расходы
для Оу = 20 мм).
Гидропанели 2 с блоком управления 3
могут входить в комплект поставки вме-
сте с силовым цилиндром 1 (рис. 5.82).
Блок управления Г36-54 содержит три
гидроуправляемых клапана КГ1-КГЗ,
6)
Рис. 5.82. Конструкция (а) и гидравлическая схема (0 гидропривода цикла БП-PI 1-БО-Сюн
256
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
встраиваемый обратный клапан КО, гид-
роклапан давления ГД, гидрораспредели-
тели ГР1 и ГР2. При отключенных элек-
тромагнитах 31-33 распределителей кла-
паны КГ1-КГЗ и ГД заперты и шток ци-
линдра Ц неподвижен. Одновременным
включением электромагнитов 31 и 33
реализуется режим БП, при котором ка-
меры управления клапанов КГ2 и ГД со-
единяются с линией слива Т, и поток мас-
ла в гидроприводе проходит следующим
образом:
Р-КГ2-Г.-ГП-Г^-А-Ц^Ц-В-ГД-КО^
(дифференциальное включение цилиндра).
Когда кулачок, установленный на
рабочем органе, воздействует на золотник
ГП, поток масла, поступающего в ци-
линдр, плавно перекрывается, а клапан
КО с усиленной пружиной обеспечивает
эффективное торможение рабочего орга-
на. В конце переходного процесса БП-1РП
золотник ГП соединяет линию ДУ со
сливной линией, КО запирается и ци-
линдр Ц включается по обычной схеме. В
нижнем положении золотника ГП реали-
зуется тонкая рабочая подача 2РП.
В режиме БО одновременно вклю-
чаются электромагниты 32 и 33, откры-
ваются клапаны КГ1 и КГЗ и поток масла
проходит следующим образом:
Р-КП-В-Ц<—/Ц-А- Г2-1'П-Г} -КГЗ-Т.
В исходном положении электромаг-
ниты отключаются (при недостаточной
эффективности торможения 33 может
отключаться с некоторой задержкой).
Возможные утечки через клапаны КГ1 и
КГ2 отводятся в сливную линию через
ГР2, что исключает опасность сползания
цилиндра Ц из исходного положения.
Для торможения рабочих органов с
контролем по пути могут применяться
путевые дроссели МДО ОАО «Гидрав-
лик» (г. Грязи Липецкой обл.). Аппараты
(рис. 5.83) состоят из корпуса 1, золотни-
ка 2, крышек 3 и 77, рычага 4, ролика 5,
толкателя 6, пробки 7, обратного клапана
8, пружин 9 и 10, регулировочного винта
72 и собственно дросселя 73.
Поток масла подводится в линию А,
проходит через щель между золотником 2
и корпусом 7 и отводится в гидросистему
через линию В. Когда кулачок, установ-
ленный на рабочем органе машины, пере-
ключает золотник 2 в правое положение,
поток масла из линии А в линию В возмо-
жен только через щель дросселя 73, регу-
лирующего рабочую подачу. Поток масла
В—*А свободно проходит через обратный
клапан 8, а когда кулачок освободит ро-
лик - дополнительно через золотник.
Рис. 5.83. Путевой лроссель МДО
РЕГУЛИРУЮЩАЯ ГИДРОАППАРАТУРА
257
Рве. 5.84. Делитель расхода МКД 3
Отвод
Отвод
Ж-Ж
Крышка 3 может разворачиваться на угол
90, 180 или 270°. Утечки по золотнику
отводятся в дренажную линию L. Разра-
ботаны модификации без дросселя и (или)
без обратного клапана; аппараты могут иметь
резьбовое или стыковое присоединение.
Основные параметры путевых дрос-
селей: Dy = 10; 20 или 32 мм; 0тах = 0,5...
80; 0,7...200 или 1...320 л/мин соответст-
венно; р = 32 МПа.
Делители расхода МКД (рис. 5.84)
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой
обл.) состоят из корпуса 4, делительного
золотника 2 со сменными диафрагмами /
(каждый типоразмер аппарата комплекту-
ется тремя парами диафрагм, обеспечи-
вающими три настройки), уравнительного
золотника 3 и пробок. При равном давле-
нии в отводах золотники 2 и 3 находятся в
средних положениях, перепады давлений
на диафрагмах одинаковы и поток масла из
подводного отверстия, делясь на две равные
части, поступает в отводные линии.
Если давление в одной из отводных
линий (например, правой) увеличивается,
возрастает давление в правой торцовой
полости золотника 3. Последний смсща-
егся влево, повышая сопротивление дрос-
селирующей щели 5 и уменьшая сопро-
тивление щели 6 до тех пор, пока давле-
ния на выходе из диафрагм / не станут
опять равными, причем возможные ошиб-
ки компенсирую юя и уч см дополни тель-
ного осевого смещения золотника 2, из-
меняющего дросселирование потока в
щелях 7 и 8.
Поскольку делительная ступень ра-
ботает при незначительной разнице дав-
лений в отводах и трение исключается
вращением золотника 2 под действием
потока масла, проходящего через танген-
циальные отверстия 9, обеспечивается
высокая точность деления. Установкой
диафрагм с различными проходными се-
чениями достигается деление потока на
неравные части.
Основные параметры делителей рас-
хода: Dv = 12; 20 или 32 мм; расход на
входе до 25, до 80 или до 160 л/мин соот-
ветственно; р = 32 МПа.
В схеме рис. 5.85, а делитель расхода
2 осуществляет синхронное движение
цилиндров 5 и 6 в обе стороны. При вы-
ключенных магнитах распределителен 4 и
7 насос частично разгружается. При пере-
ключении распределителен вправо ци-
линдры синхронно поднимаются, однако
из-за ошибки деления потока один из ци-
линдров (например, 6) первым подойдет к
упору. При эюм дели гель перекрое! по-
ток масла, поступающего в цилиндр 5. и
цилиндр также ос!аповп!ея, давление в
системе возрастет, откросюя клапан 8 и
nepcnyciи г часть масла в бак, позволяя
цилиндру 5 доГин до упора. Конечные
выключатели /тают сш пал па рсперсиро-
панне движения.
258
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.85. Типовая схема применения дели-
теля расхода МКД (о) и система гидромеха-
нической синхронизации (б)
Перепускные клапаны 3 и 8 настраи-
ваются на давление, превышающее рабо-
чее, однако ниже давления настройки
предохранительного клапана 1. Подпор-
ный клапан 9 исключает возможность
опускания цилиндров под действием силы
тяжести. Переключая один из распредели-
телей, можно обеспечить независимое
движение соответствующего цилиндра.
Как видно, гидравлические схемы с
применением делителей расхода получа-
ются достаточно сложными конструктив-
но и трудоемкими в настройке, а следова-
тельно, недостаточно надежными в экс-
плуатации; кроме того, при делении пото-
ка имеют место значительные потери
мощности. В этой связи чаще применяют-
ся системы гидромеханической синхрони-
зации (рис. 5.85, б), которые более метал-
лоемки, однако соответствуют требовани-
ям надежности.
Практически отсутствуют потери мощ-
ности в объемных делителях расхода - ме-
ханически связанных гидромоторах, через
которые проходят отводимые потоки ра-
бочей жидкости.
Основные изготовители дросселей и
регуляторов расхода указаны в табл. 5.32.
5.32. Основные изготовители дросселей и регуляторов расхода
Изготовитель Параметр
Dy, мм p, МПа Q, л/мин
Изготовитель России
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) | 10; 20; 32 6,3...35 | 32...400
Изготовитель Беларуси
РУП «ГСКТБ ГА» (г. Гомель) I0...32 35 60...320
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 6...32 25...40 24...250
Bosch Rexroth 5...40 I0...31.5 I5...400
Capron i 6...20 25...32 12...160
Denison I2...28 28...35 52...500
Duplomatic 6...20 7...40 0,5...500
Parker 4...40 14...35 1! ...568
Vickers 6...32 14...31,5 2...375
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
259
5.4. ГИДРОАППАРАТУРА
МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
Аппараты модульного монтажа име-
ют две одинаковые стыковые плоскости,
расположенные сверху и снизу корпуса,
что позволяет устанавливать их в верти-
кальный столбик, замыкаемый сверху
распределителем или специальной плит-
кой. В качестве примера на рис. 5.86 при-
веден пакет модульной гидроаппаратуры
фирмы Bosch Rexroth, состоящий из ре-
дукционного клапана 4, сдвоенного дрос-
селя с обратными клапанами 3, сдвоенного
гидрозамка 2 и распределителя 7, замы-
кающего пакет сверху. Пакет гидроаппа-
ратуры устанавливается на индивидуаль-
ной 5 (или многоместной) монтажной
плите и крепится к ней специальными
удлиненными шпильками, проходящими
через все аппараты. Внешние соединения
реализуются через монтажную плиту. Ос-
новные преимущества и недостатки мо-
дульного монтажа гидроаппаратуры ука-
заны в разд. 5.1.
Наибольшее распространение полу-
чили модульные гидроаппараты с Dy = 6 и
10 мм. Некоторые фирмы выпускают мо-
дульные комплекты с Оу = 16 и 20 или 25 мм.
Предохранительные клапаны
КПМ-6/3 и МКПВ-Ю/ЗМ РУП «Гомель-
ский завод «Гидропривод» (Беларусь) при
перегрузке пропускают масло из отвер-
стия Р в отверстие Т (ТА или Тв в аппа-
ратах с Оу = 10 мм); отверстия А и В ис-
пользуются для сквозного прохода масла
от других аппаратов.
Клапан типа КПМ-6/3 (рис. 5.87)
прямого действия состоит из корпуса 7,
фланца 2, колпачка 3, контргайки 4, регу-
лировочного винта 5, пружин б, подпят-
ника 7, золотника 8, седла 9, демпфера 10,
пробки 77 и уплотнительной плитки 12.
Масло из линии Р подводится к золотнику
8 и через демпфер 10 - в его правую тор-
цовую полость. Когда сила давления пре-
одолевает регулируемую силу пружин б,
золотник смещается влево и его кониче-
ская поверхность отходит от седла 9.
В результате масло под давлением пере-
пускается из напорной линии Р в сливную
линию Т. Демпфер 10 позволяет исклю-
чить автоколебания золотника 8.
Клапаны типа МКПВ-Ю/ЗМ (рис. 5.88)
являются аппаратами непрямого действия
и состоят из корпуса 7, плунжера 2, гиль-
зы 3, пробок 4 и 7, пружины 5 и вспомога-
тельного клапана б. Принцип их работы
см. на с. 214.
Основные параметры приведены в
табл. 5.33, размеры - на рис. 5.89.
Рис. 5.86. IliiKCi mo.iv.i i.noii i n.ipoa и пира i у pi.i фирмы Bench Rexroth
260
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.87. Предохранитель-
ный клапан КПМ-6/3
Рис. 5.88. Конструкция (о) н схема (6) предохранительного клапана МКПВ-Ю/ЗМ
б)
5.33. Основные параметры предохранительных клапанов КПМ-6/3 н МКПВ-Ю/ЗМ
Параметр КПМ- 6/3-... 1 КПМ- 6/3-...2 КПМ- 6/3-...3 КПМ- 6/3-...4 МКПВ- Ю/ЗМ-... 1 МКПВ- Ю/ЗМ-...2 МКПВ- Ю/ЗМ-...3
Диаметр условно- го прохода, мм 6 10
Давление на- стройки, МПа 0,3...2 1,2...6,3 2...20 5...32 0,5...12,5 1...25 1,5...35
Расход масла, л/мин: номинальный максимальный минимальный 12,6 20 0,3 63 100 3
Максимальные внутренние утеч- ки, см’/мин 200 500 650
Изменение давле- ния настройки при изменении расхо- да от номинального до минимального, МПа, не более 0,5 1 1,3 1,5 0,9 1,2 1,5
Максимальное давление разгруз- ки, МПа 0,7
Время нарастания давления после прекращения раз- грузки, с, нс более 0,2
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
261
Окончание табл. 5.33
Параметр КПМ- КПМ- КПМ- КПМ- 6/3-...1 6/3-...2 6/3-...3 6/3-...4 МКПВ- МКПВ- мкпв- 10/ЗМ-...1 10/ЗМ-...2 10/3M-...3
Превышение дав- ления настройки при мгновенном возрастании давле- ния, не более 10% 2,5 МПа
Масса, кг 1,2 3,3...3,65
Примечание. В полном обозначении аппаратов взамен многоточия ставятся
буквы: В - винт; Р - рукоятка (маховичок); К - замковое устройство; П - колпачок с
пломбой (только для МКПВ).
Рис. 5.89. Габаритные и
присоединительные разме-
ры клапанов КПМ-6/3 (а) и
МКПВ-10/ЗМ (б); в скобках
указаны размеры для ре-
дукционных клапанов
KPM-6Z3 и MKPB-10Z3M
I98...236 (2II...249)
б)
262
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.90. Предохранительный клапан ZDB6 фирмы Bosch Rexroth
Предохранительный клапан мод.
ZDB6 фирмы Bosch Rexroth (рис. 5.90)
[35] непрямого действия состоит из кор-
пуса 4 и ввертного (картридж) патрона 2,
в котором расположены основной клапан
6 с демпферным отверстием 7, пружина 5
и вспомогательный клапан 3 с пружиной
/. Принцип работы аппарата см. на с. 214.
Основные параметры: Dy = 6 мм; •
= 60 л/мин; р = 5; 10; 20 или 31,5 МПа.
Клапаны непрямого действия позво-
ляют существенно уменьшить зависи-
мость настроенного давления от расхода
рабочей жидкости, проходящей через ап-
парат. Если для клапана КМП-6/3 измене-
ние давления настройки Др в диапазоне
расходов 0,3... 20 л/мин достигает
1,5 МПа, то для аппарата непрямого дей-
ствия ZDB6 Др < 1,3 МПа в диапазоне
расходов до 60 л/мин.
Существуют различные схемные ис-
полнения предохранительных клапанов
модульного монтажа, показанные в табл.
5.34. Исполнения с порядковыми номера-
ми 1...5 изготовляет РУП «ГСКТБ ГА»
(Беларусь, г. Гомель); остальные испол-
нения - в номенклатуре зарубежных
фирм.
5.34. Схемные исполнения предохранительных клапанов модульного монтажа
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
263
Редукционные клапаны ограничива-
ют давление в одной из линий и в ряде
случаев могут пропускать обратный поток
рабочей жидкости через дополнительную
рабочую кромку (трехлинейные клапаны)
или встроенный обратный клапан. При
использовании редукционных клапанов
следует помнить, что редуцирование дав-
ления обеспечивается в результате дрос-
селирования потока, связанного со значи-
тельными потерями мощности и, следова-
тельно, с разогревом рабочей жидкости.
Клапан КРМ-6/3 ООО «Гидроавто-
матика ПКФ» (г. Санкт-Петербург) пря-
мого действия (рис. 5.91) состоит из кор-
пуса 7, фланца 2, колпачка 3, контргайки
4, регулировочного винта 5, пружин 6,
подпятника 7, втулки 5, золотника 9,
демпфера и крышки 11. Масло подво-
дится к аппарату через отверстие Р на
нижней стыковой плоскости, проходит
через отверстия во втулке 8, частично пе-
рекрытые дросселирующей кромкой зо-
лотника 9, и отводится через отверстие
(редуцированное давление р^Л) на верх-
ней стыковой плоскости.
Редуцированное давление через от-
верстие в золотнике и демпфер 10 подво-
дится в правую торцовую полость золот-
ника и стремится сдвинуть золотник вле-
во, преодолевая регулируемую силу пру-
жин 6. Если Ррсд превышает установлен-
ную величину, золотник дополнительно
смещается влево, увеличивая дросселиро-
вание входного потока, если РрсЯ умень-
шается по сравнению с заданным значе-
нием, дросселирование входного потока
также уменьшается.
Таки.м образом, аппарат обеспечива-
ет постоянство рры в диапазоне расходов
масла из линии Р| от нуля до номинально-
го. Клапан стабилизирует давление РрсЛ и
в случае обратного потока (из линии Р\ в
линию Г); при этом работает вторая дрос-
селирующая кромка золотника. Кольце-
вые канавки А и В соединяют соответст-
вующие линии на верхней и нижней сты-
ковых плоскостях. Демпфер 10 служит
для исключения автоколебаний золотника.
Редукционные клапаны непрямого
действия МКРВ-Ю/ЗМ РУП «Гомельский
завод «Гидропривод» (Беларусь) (рис. 5.92)
состоят из корпуса 7, гильзы 7, клапана 6,
пробок 2 и 4, пружины 5 и вспомогатель-
ного клапана 3. Принцип работы см. с. 231.
Основные параметры редукционных
клапанов приведены в табл. 5.35, размеры -
на рис. 5.89, шифр обозначения - на рис. 5.94
и в табл. 5.35.
В настоящее время известны 37
схемных исполнений редукционных кла-
панов модульного монтажа, указанные в
табл. 5.36, причем промышленностью
стран СНГ освоены исполнения с поряд-
ковыми номерами I...3 (ООО «Гидроавто-
матика ПКФ») и 11... 14 (РУП «ГСКТБ ГА»).
Рис. 5.91. Род) KIUIOHin.iii к.пишп КРМ-6/3
264
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.92. Конструкция (а) и схема (6) редукционного клапана МКРВ-Ю/ЗМ
а)
Рис. 5.93. Зависимость настроенного
редуцированного давления р от расхода Q
(при подводимом давлении 32 МПа)
для клапанов КРМ-6/3 исполнении 1-4
подавлению настройки
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
265
5.35. Основные параметры редукционных клапанов КРМ-6/3 и МКРВ-Ю/ЗМ
Параметр КРМ- 6/3-... 1 КРМ- 6/3-...2 КРМ- 6/3-...3 КРМ- 6/3-...4 МКРВ- Ю/ЗМ-... 1 МКРВ- Ю/ЗМ-...2 МКРВ- Ю/ЗМ-... 3
Диаметр условного прохода, мм 6 10
Давление настройки, МПа До2 1,2...6,3 2...20 5...32 0,3—10 1...20 1,5—31
Расход масла, л/мин: номинальный максимальный минимальный 12,5 20 0 63 100 0
Давление в линии слива вспомогатель- ного клапана, МПа, не более — 1
Разница между под- водимым и редуциро- ванным давлениями, МПа, не менее, при подводимом давле- нии, МПа: до 20 >20 0,5 1 0,5 1
Изменение редуциро- ванного давления при изменении расхода от номинального до нуля, МПа, не более — 0,8
Изменение редуциро- ванного давления при изменении давления на входе, МПа, не более — 0,5
Масса, кг 1,3 3,3—3.65
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 35.
2. Зависимость настроенного редуцированного давления от расхода (при подво-
димом давлении 32 МПа) для клапанов типа КРМ-6/3 показана на рис. 5.93.
3. Максимально допустимый расход через вспомогательный клапан для аппара-
тов типа МКРВ-10/ЗМ £ 1,5 л/мин.
4. В полном обозначении аппаратов взамен многоточия ставятся буквы: В - винт;
Р - рукоятка (маховичок); К - замковое устройство; П - колпачок с пломбой (только
для МКРВ).
266
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.36. Схемные исполнения редукционных клапанов модульного монтажа
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
267
Рис. S.94. Шифр обозначения редукционных клапанов КРМ-6/3
Рис. 5.95. Модульный обратный
клапан Z1S фирмы Bosch Rexroth
Рис. S.96. Зависимость потерь давления Др
от расхода Q для обратных клапанов:
1 - КОМ-6/3; 2 - КОМ 10/ЗР; 3 - КОМ 10/3А;
КОМ 10/3 В и КОМ 10/ЗТ
Обратные клапаны служат для сво-
бодного пропускания масла по одной из
линий и запирания обратного потока; ос-
тальные линии используются для свобод-
ного прохода масла. Модульный обрат-
ный клапан Z1S (рис. 5.95) [35] состоит
из корпуса 1, пружины 3, клапана 4 и
пробки 2. Клапан установлен в одном
(или двух) каналах Р, Т, А, В\ остальные
каналы сквозные. В некоторых конструк-
циях нижняя стыковая плоскость не имеет
цековок и уплотняется с помощью уплот-
нительной плитки. Это позволяет при
монтаже разворачивать аппарат на 180° с
целью расширения возможных схемных
решений. Давление открывания р^ опреде-
ляется силой пружины 3; существует не-
сколько исполнений ср,,пР = 0,05.. .0,5 МПа.
Модульные обратные клапаны
КОМ-6/3 и КОМ 10/3 ООО «Гидроавто-
матика ПКФ» (г. Санкт-Петербург) имеют
КОМ-6/3
КОМ 10/ЗР
КОМ 10/3 Г
jp 7] Т2 ^>0 j К0М
рЩХЕ j ком
10/3/1
10/30
б)
Рис. 5.97. Габаритные размеры и lu/ipaiuiii-
чсскис схемы обратных клiiiiiinon КОМ-6/3
(а) и КОМ 10/3 (£); размеры егыконых
плоское।ей см. на рис. 5.89
268
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
537. Основные параметры обратных клапанов КОМ-6/3 и КОМ 10/3
Параметр КОМ-6/3 КОМ 10/3
Диаметр условного прохода, мм 6 10
Давление, МПа: номинальное максимальное открывания клапана в сливной линии 32 35 0,1 До 32 32 35 0,05
Расход масла, л/мин: номинальный максимальный 12,5 30 63 130
Внутренние утечки в сопряжении клапан-седло, см/мин, не более Не допускаются 0,5
Масса, кг М 1,5
Примечание. Зависимость потерь давления от расхода показана на рис. 5.96.
Dy = 6 и 10 мм соответственно. Основные 5.37, гидравлические схемы и габарит-
параметры клапанов приведены в табл. ные размеры - на рис. 5.97.
538. Схемные исполнения обратных клапанов модульного монтажа
№ п/п Схема № п/п Схема № n/n Схема
1 [1 _ т |д к 9 A |p It Ta |b| 17 ^P ^T A в
2 [р_ |т |а h 10 A _p_.Jr |a |b 18 *0 1 в
3 [р_. |т |д |е J 11 p |r LU 19 11Ш 1 в
4 11 Та | Та И Р 12 p |r Л 20 Л T |P I^Pa M 1 в
5 р< !> 1ft |Тв |А U ?J 13 p |r [a |b 21 |p_._ 7 |A |fl
6 |р Та |тв |А U aj 14 p 1% h A в |a |b| 22 Р^Д^Та A 1 в
7 |р Та |Та |А |£ J 15 p Ik h 11 23 Ip Iz A |tbTa [в
8 _р [г И |е 16 p 1 zx h 11 24 т |a. в
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
269
а)
РТА В
ГЗМ 6/ЗМ
РТА В
ran i ГЗМ 6'ЗМА
L 0/3
Р Тх Т2 А ‘ В
Г [^^ПМЮ/ЗА
II I II
РТхТ2А В
В
б)
Р 7] Т2 А В
Рис. 5.98. Конструкция, размеры (а) и схемы (б) гндрозамков ГЗМ (размеры гидрозамков
с Dy = 10 мм указаны в скобках, размеры стыковых плоскостей см. рис. 5.89)
Варианты схемных исполнений об-
ратных клапанов приведены в табл. 5.38,
причем в отечественной номенклатуре
имеются лишь схемы с порядковыми но-
мерами 1...7 (для схем с номерами 2 и 3
специальные присоединительные размеры).
Гидрозамки герметично запирают
линии А и В (или одну из них) при паде-
нии давления в гидросистеме; линии Р и Т
(ТА или Тв в аппаратах с Dv = 10 мм) исполь-
зуются для свободного прохода масла.
Гидрозамки ГЗМ 6/3 и ГЗМ 10/3
ООО «Гидроавтоматика ПКФ» (г. Санкт-
Петербург) и РУП «Гомельский завод
«Гидропривод» (Беларусь) имеют Dy = 6 и
10 мм соответственно. Гидрозамок ГЗМ
6/3 (рис. 5.98) состоит из корпуса 7, кла-
панов 2, крышек 3, пружин 4 с подпятни-
ками 5, шариков б и поршня 7. Масло,
подводимое сверху в отверстие А, свобод-
но проходит через левый обратный кла-
пан. Одновременно давлением в линии А
смещается вправо поршень 7, открывая
правый шариковый клапан. Когда давле-
ния в торцовых полостях правого обрат-
ного клапана выравнивается, поршень 7
открывает этот клапан, разрешая поток
масла по линии В снизу вверх. При паде-
нии давления в гидросистеме оба клапана
герметично закрываются пружинами 4.
Гидрозамки позволяют надежно за-
пирать полости цилиндра как при случай-
ном падении давления в i идросистсмс, (ак
Рнс. 5.99. Типовая схема применения
гидрозамка
и при останове цилиндра в промежуточ-
ном положении, например с помощью
распределителей 34-го исполнения по
гидросхеме (рис. 5.99). Типовые схемы
применения односторонних гидрозамков
показаны на рис. 5.43. Основные парамет-
ры гидрозамков приведены в табл, 5.39,
размеры - на рис. 5.98.
Дроссели с обратными клапанами
ДКМ-6/3 и ДКМ 10/3 ООО «Гидроавто-
матика ПКФ» (г. Санкт-Петербург) и РУП
«Гомельский завод «Гидропривод» (Бела-
русь) регулируют расход масла в линиях
А и Н модуля (или в одной из этих линий
и свободно пропускают поток в обратном
направлении; линии Р и Т (ТА или Тц в
аппаратах с/Д 10 мм) используюich для
свободною прохода масла.
270
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.39. Основные параметры гидрозамков ГЗМ
Параметр ГЗМ 6/ЗМ ГЗМ 10/3
Диаметр условного прохода, мм 6 10
Расход масла, л/мин: номинальный (£Ном) 32 63
максимальный 80 100
Давление на входе, МПа: номинальное 32 32
максимальное 35 35
минимальное (при QH0M) 0,3 0,7
Объем камеры управления, см3 0,6 1,2
Максимальные внутренние утечки, смэ/мин: по поршню 40 150
в сопряжении клапан-седло 0,5 0,5
Соотношение рабочих площадей 1:3 1:5
Перепад давлений, МПа, при 0НОЧ: на обратном клапане 0,3 0,7
на принудительно открытом обратном клапане 0,25 0,45
Масса, кг 1,1 2,2
Примечания. 1. Максимальное давление на выходе (на сливе) 35 МПа.
2. Давление открывания обратного клапана 0,05 МПа.
3. Давление управления, МПа: максимальное 35; минимальное 12.
Сдвоенный дроссель с обратными
клапанами ДКМ-6/3 (рис. 5.100) состоит
из корпуса 1, дросселя 2, втулки 3, пру-
жины 4, упора 5, контргайки 6 и махович-
ка 7. Поток масла сверху вниз проходит
свободно, отжимая дроссель 2 вправо.
При обратном потоке давлением масла на
правый торец и силой пружины 4 дрос-
сель 2 ставится в крайнее левое положе-
ние, определяемое регулировкой упора 5,
и своей дросселирующей кромкой огра-
ничивает расход масла в гидролинии. Пе-
ревернув аппарат нижней плоскостью
вверх, можно обеспечить дросселирова-
ние потока, движущегося сверху вниз.
Некоторые исполнения аппаратов нс
имеют встроенных обратных клапанов.
Основные параметры дросселей приведены в
табл. 5.40, размеры и схемы - на рис. 5.100.
Исполнения аппаратов по гидросхе-
ме приведены в табл. 5.41, причем в оте-
чественной номенклатуре имеются лишь
схемы с порядковыми номерами 1...5, 6 и
7 (схемы № 6 и 7 со специальными при-
соединительными размерами).
Гидроклапаны давления КЕМ 102
РУП «Гомельский завод «Гидропривод»
(Беларусь) пропускают или запирают по-
ток рабочей жидкости в линии Р в зави-
симости от соотношения регулируемой
силы пружины и давлений в линиях
управления X и Y; остальные линии (А, В,
Гл и Тв) используются для свободного
прохода рабочей жидкости.
Клапаны (рис. 5.102) состоят из кор-
пуса /, золотника 2, подпятника 3, кол-
пачка 4, пружины 5, втулки 6, регулиро-
вочного винта 7, заглушки 8 и пробки 9.
Различные исполнения по схеме реализу-
ются путем перестановки пробок в отвер-
стиях а, б и о; в состоянии поставки от-
верстие « перекрыто заглушкой 8, отвер-
стия а и б открьиы (при необходимости в
них Moiyr устанавливаться пробки К'/н"
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
271
ДКМ 10/3 А ДКМ 10/ЗВ
ДКМ-6/3 ДКМ10/3
РТ А В РТхТг А В
РТХТ2 АВ РТХ Т2 А В
6)
Рис. 5.100. Конструкция, размеры (а) и схемы (б) дросселей с обратным клапаном ДКМ-б/3 и
ДКМ 10/3 (размеры в скобках для Dy= б мм, размеры стыковых плоскостей см. рис. 5.89)
6)
Рис. 5.101. Зависимость перепада давлений Др от расхода Q для дросселей с обратным клапа-
ном ДКМ-б/3 и ДКМ 10/3 (а) и минимального расхода от Лр для аппаратов ДКМ-б/3 (б):
1 - поток через полностью открытый дроссель; 2 - поток через обратный клапан
я)
5.40. Основные параметры дросселей с обратным клапаном ДКМ-6/3 и ДКМ 10/3
Параметр ДКМ-6/3 ДКМ 10/3
Диаметр условного прохода, мм 6 10
Расход масла, л/мин:
номинальный (0Ном) 12,5 63
максимальный 30 160
Давление на входе, МПа:
номинальное 32 32
максимальное 35 35
минимальное (при Р„пч) 0,25 0,35
in
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Окончание табл. 5.40
Параметр ДКМ-6/3 ДКМ 10/3
Давление, МПа: открывания обратного клапана в сливной линии, не более 0,15 32 0,05 32
Внутренние утечки при номинальном давлении через пол- ностью закрытый дроссель, см3/мин, не более 300 350
Перепад давлений, МПа, при 0НОМ: на обратном клапане на полностью открытом дросселе 0,25 0,15 0,35 0,25
Масса, кг 1.3 L2
Примечание. Зависимость перепада давлений Др от расхода и зависимость
минимального расхода от Др (для ДКМ-6/3) приведены на рис. 5.101.
5.41. Схемные исполнения дросселей модульного монтажа
№ п/п Схема № п/п Схема № n/n Ьсема
1 Р ^— А L- .д 9 LL P_ A 17 УЧ J IiXiyIpl 4a 4b It
2 & |р |А Ч* 10 <} _jrj Ip1 4 a 4fl 17л h 18 raJ L_[p_„ A |B |r
3 р Ча |д и т |р ЙС' Ча Ib 1л |i 19 № b] |p_.lz i в 7a tb
4 рЧа Чд п 12 ilil Up |a Чв 1 z* h 20 b] Ip4a Нв|тл|га|
5 Р Ча L—1в 13 _ tJ LIp Ча Ib 1тл г ЧЧ fej IixIyIp l -4a Mb It
6 _._А ВIJ 14 т 1, |p 22 &J l₽ Ia 4fl It
7 Р А |в T" 15 | T IX ! & lY Ip4a |b 23 r] Ip A В TA
8 _Р_ _А В _ "Г" 16 1 T lx ! & ir Ip Ia4b TJ
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
273
Рис. 5.102. Конструкция (а) и схема (б) клапана давления КЕМ 102
С98-3, а заглушка 8 сниматься). Подклю-
чение линий управления возможно также
через отверстия ДУ\, ..., ДУу. При откры-
тых отверстиях б и в и заглушенном от-
верстии а аппарат выполняет функции
клапана последовательности, пропуская
поток через линию Р, когда давление в
ней увеличивается до определенного зна-
чения, зависящего от настройки регули-
ровочного винта.
Основные параметры клапанов
КЕМ 102 приведены в табл. 5.42, размеры -
па рис. 5.103.
Разработан [20] новый модульный
аппарат - гидроклапан отсечки, который
обеспечивает переход с режима быстрого
подвода (БП) на рабочую подачу при уве-
личении нагрузки на гидродвигатель.
Гидроклапан (рис. 5.104) состоит из
корпуса 7, золотника б, пружины 4, упора 5,
втулки 3, колпачка 2. регулировочною
винта /, пробки <S’ и yiuioiнитсльных ко-
лен. При увеличении давления в липин /3,
соединенной чсрс) демпфер с правой тор-
цовой полостью золотника, последний
смещается влево, преодолевая регулируе-
мую силу пружины 4, и перекрывает эту
линию. В результате масло из отверстия В
верхней стыковой плоскости может вы-
тесняться только через отверстие К1/»",
соединенное с регулятором расхода.
На рис. 5.105 показаны традицион-
ное схемное решение (а) и гидропривод
(б) с использованием гидроклапана отсеч-
ки ГО. Исключение относительно мало-
надежных аппаратов (реле давление РД и
парораспределителя с элсктроуправле-
нием) позволяет существенно упростить
гидропривод н повысить надежность ею
работы. При выборе параметров пщрокла-
пана отсечки максимальное давление сраба-
тывания можно определить но формуле
/\| 1.27С57(/?, (5.8)
где давление настройки клапана КП\
/\, давление в линии слива Я в режиме
БП; С жесткое и» пружины; 5 и </ ход и
диаметр золотика.
274
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.103. Габаритные и присоединительные размеры клапанов давления КЕМ 102
Рис. 5.104. Конструкция и размеры гидроклапана oiccmkh
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
275
Рис. 5.105. Схемы традиционного варианта гидропривода (о)
и варианта с гидроклапаном отсечки (б):
Б - бак; ГО - гидроклапан отсечки; КО, КО1 и КО2 - клапаны обратные; КП - клапан предохрани-
тельный; МН - манометр; НП - насос пластинчатый; ПМ - переключатель манометра;
Р, Р1 и Р2- гидрораспределители с электроуправлением; РД - реле давления; РР - регулятор
расхода; Ф - фильтр; Ц- гидроцилиндр; Р, Т, А и В - гидролинии; F- сила нагрузки
5.42. Основные параметры клапанов давления КЕМ 102
Параметр КЕМ 102-1 КЕМ 102-2 КЕМ 102-3 КЕМ 102-4
Давление настройки, МПа 0,2...2,8 0,6...7 1,6... 11,2 2.4...23
Внутренние утечки, см3/мин, не более 25 65 100 200
Увеличение давления настройки, МПа, при увеличении расхода от 1 до 40 л/мин 0,5 0,8 1 2,2
Примечания. 1. Диаметр условного прохода 10 мм.
2. Давление на входе, МПа: номинальное 20; максимальное 23.
3. Давление управления, МПа, не более: в линии У - 23, в линии X - 10.
4. Расход масла, л/мин: номинальный 40; минимальный I.
5. Номинальный перепад давлений 0,5 МПа.
6. Максимальное превышение давления настройки при мгновенном возрастании
давления 2,5 МПа.
7. Масса 3,3 кг.
Регуляторы расхода РПМ 102 РУП
«Гомельский завод «Гидропривод» (Бела-
русь) состоят из корпуса / (рис. 5.106),
клапана 2, крышки 3, пружин 4 и 8, дрос-
селя 5, втулки 6, упора 7, штифта 9. гайки
Ю, маховичка //, лимба 12 и демпфера
/3. Величина расхода ре1улпрусгея махо-
вичком // (уменьшается при вращении по
часовой стрелке), причем упор фиксиру-
ется вращением лимба 12, в шестигранное
отверстие которого входит юйка 10.
Из отверстия В па иижпей стыковой
плоскости масло подводится к клапану 2 и
далее через его рабочую щель пост упас» к
276
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
дросселю 5, откуда отводится в линию В
на верхней стыковой плоскости (принцип
работы регулятора расхода см. с. 243).
Обратный поток проходит свободно через
аппарат, смещая дроссель 5 влево. Аппа-
рат может устанавливаться так, что его
отверстие В располагается в линии А мо-
дульного пакета; при этом дросселируется
поток, движущийся сверху вниз.
Основные параметры: давление на
входе номинальное 20, максимальное 23,
минимальное 0,5 МПа; максимальное дав-
ление на выходе 20 МПа; расход номи-
нальный и максимальный 40, минималь-
ный 0,1 л/мин; точность поддержания уста-
новленного расхода 15 см3/мин при расходе
до 150 см3/мин, 10 % - при больших рас-
ходах; минимально допустимая разность
Рис. 5.106. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры (а)
и схема (б) регулятора расхода РИМ 102
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
277
давлений при минимальном расходе
0,3 МПа, при номинальном расходе
1 МПа; перепад давлений при обратном
потоке < 0,6 МПа; давление открывания
обратного клапана 0,08 МПа; максималь-
ные внутренние утечки 70 см3/мин; масса
3 кг. Размеры приведены на рис. 5.106.
Соединительные элементы. Неко-
торые условные обозначения, применяе-
мые в системах модульного монтажа, по-
казаны на рис. 5.107. В качестве соедини-
тельных элементов используются различ-
ные плиты. Отверстия для соединения
монтажных плит с Dy = 6 и 10 мм выпол-
нены таким образом, что плиты могут
устанавливаться при монтаже в нормаль-
ном или повернутом на 180° положении,
что позволяет увеличить число схемных
решений.
Несколько модульных аппаратов или
распределителей с D? = 6 и 10 мм могут
монтироваться на многоместных монтаж-
ных плитах (рис. 5.108).
На рис. 5.109 показана гидросистема
с модульной и стыковой гидроаппарату-
рой. Масло от насоса 1 поступает к мо-
дульной панели, на которой смонтирова-
ны два модульных пакета (предохрани-
тельный клапан 3 с распределителем 4 и
редукционный клапан 7 с распределите-
лем 6) и регуляторы расхода 2 и 5 стыко-
вого присоединения. К панели подключе-
ны цилиндры 8 и 9. Максимальная мон-
тажная длина гидропанелей из плит, со-
единяемых сквозными стяжками, 400...
600 мм при Dy = 6 мм; 500...700 мм при
Dy = 10 мм и 600...800 мм при Dy = 20 мм.
Для плит, соединяемых между собой вин-
тами, длина может быть на 20...30 %
больше.
Унифицированные функциональные
блоки БФ позволяют реализовать башенный
Рис. 5.107. Условные обозначения в схемах модульного монтажа:
I сливная линия Г; 2,4 - линии подвода к потребителям /I и В\ 3 - напорная линия Р; 5 - допол-
нительная сливная линия; Л ~ линии управления; 6, 19, 23 - монтажные плиты; 7 стыковая
поверхность монтажной плиты; д' - резьбовое отверстие на нижней плоскости (для присоединения
трубопроводов); 9 поверхность монтажной плиты иод установку аппаратов; 10, II, 15 аппара-
ты, размешенные па монтажных плитах; 12 - промежуточная плита; 13 - заглушка, установленная
в линии; 14 - соединение линий в промежуточной илите; 16 лшшя управления; 17 основная
линия; /Л - заглушка между монтажной плитой и аппаратом; 20 отверстие а плите, соединенное
с аппаратом и открытое со стороны нижней нлоскостп; 21 - соединение линий между собой;
22 - отверстие в плите, соединенное с аппаратом и такрыюе пробкой со стороны нижней плоско-
сти; 24 отверстие на поверхности 9 монтажной iuihh.i для присоединения аппарата; 25 - откры-
тое ре ibooaoc отверстие со стороны нижней плоскости, 26 нижняя плоскосн. монтажной пинты
278
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
14 46
14g
190
240
290
__________340
390
516
|ПМ| 6.| 5. | 2ТТ
Условный проход 6 или 10 мм______
Исполнение по числу установочных мест:
2, 3,4, 5,6,7,8 или 9 (для Dy 6 мм);
2, 3,4, 5,6, или 7 (для Dy 10 мм)
6)
Л
Исполнение по способу отвода тру-
бопроводов: 1 - в сторону; 2 - вниз
Присоединительная резьба по ГОСТ
6111-52: 2-К1/4п(для£у = 6 мм);
3-КЗ/8" (для Dy= 10 мм);
4~К1/2л(ддя £)у- 10 мм)
Рис. 5.108. Размеры .многоместных монтажных плит для монтажа модульных аппара-
тов (пли распределителей) с Dy = 6 мм (а); с D, = 10 мм (б) и шифр обозначения (в)
метод монтажа модульной и стыковой
гидроаппаратуры при рабочем давлении
до 20 МПа. Комплект блоков включает в
себя блоки распределителей БФР, блоки
присоединительные БФП, соединительно-
монтажные модули СММ, блоки, замы-
кающие БФЗ. Проходные отверстия со-
единяемых между собой блоков могут
уплотняться резиновыми кольцами или
заглушаться пробками с конической резьбой.
ГИДРОАППАРАТУРА МОДУЛЬНОГО МОНТАЖА
279
Рис. 5.109. Схема гидросистемы с использованием модульной и стыковой аппаратуры
Блок 26 (рис. 5.110, а) имеет четыре
симметрично расположенных сквозных
вертикальных отверстия (Р, Т, X и Y)
вдоль оси Z (допускается поворот блока
вокруг оси Z в любое положение через 90°
или его переворот на 180°), монтажные
отверстия со стороны оси X для установки
одного или двух распределителей (или
модульных пакетов), а также четыре от-
верстия для подключения гидродвигате-
лей со стороны оси Y. Блоки 7, 12, 18 и 22
вдоль оси X и блоки 8 и 13 вдоль оси Y
имеют с одной стороны четыре отверстия
для соединения с СММ (допускается по-
ворот блока на 180° вокруг этой оси), а с
другой - отверстия для соединения с се-
рийно выпускаемой стыковой аппарату-
рой. С торцовой стороны блоков для мон-
тажа распределителей (под магнитами)
могут выводиться отверстия Л п В для
подключения гидродвигателя или другие
отверстия.
Вдоль оси Z в СММ 15 и 24 преду-
смотрены вер!пкальпые oi верст ня А/. /V, К
и С, соосные с отверстиями /\ Г. .V и У
блоков 26, а с четырех боковых сторон -
по четыре отверстия, соединенных между
собой и с вертикальными отверстиями для
связи с БФП.
Блоки БФЗ разделяются на блоки
подвода (состоят из соединенных между
собой непосредственно или через проме-
жуточный аппарат плит 1 и 3) и блок 17
переключателя манометра, на боковых
сторонах которого есть отверстия для
подключения точек измерения давления и
линии Т (в блоках для шестипозицион-
ных переключателей также отверстие для
подключения манометра). Плита 3 имеет
четыре вертикальных отверстия (как на
блоках БФР), каждое нз которых выведе-
но на одну из боковых сторон. Отверстия
Т и Y Moiyr выводиться через плиту /.
Гидравлическая схема блока показана на
рис. 5.110. б.
Наличие большого количества уп-
лотняемых стыков и повышенная метал-
лоемкость 01 раипчиваюг применение ио-
го способа монтажа.
Основные НЗГО1ОВНГСЛИ аппаратуры
модульною монтажа указаны в табл. 5.43.
280
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Ряс* 5.110. Конструкция (а) и схема (б) гидропривода с использованием унифицированных
функциональных блоков типа БФ:
/, 3 - плиты блока подвода; 2 - гидропанель разделительная; 4,6,20,23 - распределители; 5,21,
25 - сдвоенные дроссели с обратными клапанами; 7,8,12,13,18 и 22- БФП; 9- обратный клапан;
10 - регулятор расхода; 11 - реле давления; 14 - манометр; 15,24 - СММ; 16 - переключатель
манометра; 17 - плита блока переключателя манометра; 19 - редукционный клапан; 26 - БФР
5.43. Основные изготовители аппаратуры модульного монтажа
Изготовитель Параметр
£>v, mm p, МПа | Q, л/мин
Изготовитель ОАО «Ковровский электромеханический завод» (гидрозамок) России 6 35 40
Изготовители 1 РУП «Гомельский завод «Гидропривод» Беларуси 6; 10 10...35 80;160
РУП «ГСКТБ ГА» 6; 10; 16; 20 7...35 80...320
Зарубез!сные фирмы, представлен Atos nine на российы 6...25 ком рынке 21...35 50...250
Bosch Rexroth 4; 6; 10; 16; 25 2,5...31,5 20...450
Capron i 6; 10 1,6...32 10; 40
Denison 6; 10 7...35 40... 160
Duplomatic 6; 10; 16 2,5...35 40...300
Parker 6; 10; 16; 25 7...35 30...341
Vickers 4; 6; 10; 16 1,6...31,5 30...200
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
281
5.5. ГИДРОАППАРАТУРА
ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
Гидроаппараты ввертного монтажа
(рис. 5.111) не имеют собственного кор-
пуса, они поставляются в виде патронов
(картриджей), ввертываемых в ориги-
нальный гидроблок или отдельно постав-
ляемые корпусные детали для резьбового,
стыкового или модульного монтажа, при-
чем число гидролиний находится обычно
в пределах 2...4. Гамма аппаратов вверт-
ного монтажа получила название «ком-
пактная гидравлика», поскольку позволя-
ет создавать гидравлические управляю-
щие механизмы с минимальными разме-
рами, не достижимыми для других мон-
тажных систем.
Новейшим направлением является
создание так называемых интегральных
схем - специальных гидроблоков с вверт-
ной аппаратурой, позволяющих реализо-
вать типовые схемные решения (подъем и
опускание груза, переключение систем с
различным давлением и др.) в серийно
выпускаемых машинах и оборудовании.
Типовые конструкции предохрани-
тельных клапанов ввертного монтажа по-
казаны на рис. 5.45 и 5.90.
Регулятор расхода Z2FRM6C фир-
мы Bosch Rexroth (рис. 5.112) состоит из
двух ввертных картриджей, расположен-
ных в корпусе / модульного монтажа.
Каждый из картриджей содержит редук-
ционный 5 и обратный 6 клапаны, пружи-
ну 7, дроссель 4 и регулировочный винт 2.
Поток рабочей жидкости из линии А2 че-
рез дроссельную щель 3 и дросселирую-
щие отверстия 8, частично перекрытые
рабочей кромкой клапана 5, поступает в
линию А1. На торцовые поверхности кла-
пана 5 действуют справа сила давления рих
на входе в дросселирующую щель и слева -
давления pnux на выходе из нее, а также
сила пружины 7. Клапан поддерживает
Рис. 5.111. Гидроаппараты ввертного монтажа фирмы Vickers
282
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.112. Регулятор расхода Z2FRM6C фирмы Bosch Rexroth
постоянство перепада давлений Др на
дросселирующей щели (см. с. 247). Если
phMX по какой-либо причине возрастает,
клапан смещается вправо, увеличивая
проходное сечение отверстий 8 и умень-
шая рмл до первоначального значения;
если повышается рьх, клапан смешается
влево и обеспечивает соответствующее
увеличение давления рьих.
Таким образом, независимо от изме-
нения давлений в линиях А1 и А2 (в пре-
делах технической характеристики) Др
поддерживается постоянным и, следова-
тельно, стабилизируется расход рабочей
жидкости, поступающей из линии А2 в
линию Я/. Обратный поток проходит сво-
бодно через полностью открытые отвер-
стия 8 и клапан 6.
В настоящее время специализирую-
щимися на данной продукции фирмами
освоены практически все типы гидроап-
паратов во ввертном исполнении, включая
двух- и трехпозиционные распределители,
однако наиболее глубокой проработкой
гаммы отличаются фирмы Hydac [32] и
Vickers.
Основная номенклатура гидроаппара-
тов ввертного монтажа фирмы Hydac приве-
дена в табл. 5.44, а возможные варианты
монтажных корпусных деталей - в табл. 5.45.
5.44. Основная номенклатура гидроаппаратов ввертного монтажа фирмы Hydac
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
Qrruo л/мин Рпил. МПа
Предохранительный клапан прямого дейст- вия 1 1 L. DB08A 38 42 26
Ч 1 4J DB4E 30 63 1,42,44,45, 46, 53, 54
DB10-13X 60 4,8 3
DB12120A 120 42 4
Предохранительный клапан непрямого действия Г ч 1 2 DB10P 27
DB10120A 100 35 3
Редукционный клапан прямо! о действия 2 Г 1 J_L? . DR08 15 42 30
' 1 DRI0 60 31
DMVE 30 50 8
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
283
Продолжение табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
0П11ХЭ л/мин Pnuxi МПа
Редукционный клапан непрямого действия 2 Г" I L !_✓' Цз L — 1 DM10130 80 35 11
Гидроклапан давления с обратным клапаном Г JA DZ5E 20 1, 36,37,38, 53
2
Редукционный клапан с обратным клапаном 1 ЗА DSR5E 15 50
р- •
2
Обратный клапан [2 11 RV08A 38 42 26
RV10A 80 27
RV12A 120 28
RV16A 165 29
RV5E 30 35 1,36, 37, 38. 40,41,42, 53
RV10120 100 3
Односторонний гидро- замок RP08A 38 42 30
RP10A 60 31
2 у ч У RP16A 150 32
ERVE-R1/? 30 35 6, 7. 39
ERVE-R1 150 13
1 ERVE-R11/? 300 14
ERVM-R'6 30 6,7
RP10121 80 10
Тормозной клапан • 3 RS08 38 30
м sbve-r'a 30 6, 7, 39
1 21^ I = I - > г SBVE-R1 100 13
Клапан аварийного предохранения цилин- дра при разрыве рука- ва высокого давления г-h Ч ”1 h 1 - ) RBE-R'/ц 25 18, 22
RBE-R% 50 19. 23
2 RBE-R1/? 75 20, 24
""7^ 1 RBE-RJ/4 150 21,25
284
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Продолжение табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
Qnuxt л/мин Рош< МПа
Делитель расхода ГТ! f-r. ST10 45 35 34
ST16 150 35
в • ST12230-01X 60 12
в *
Дроссель 4; SD08 60 42 26
DV5E 30 35 1,36,37,38, 40,42,44,45, 46,53
SD10120 80 3
Двухлинейный регулятор расхода 1- — -в -2 SR08 30 26
SR10 38 27
Двухлинейный регу- лятор расхода с обрат- ным клапаном 1 2 SR5E 20 35 1,36,37,38, 40,42,44,45, 46,53,54
SRE1 10 18,22
SRE2 20 19,23
SRE3 50 20,24
SRE4 97 21,25
Трехлинейный регуля- тор расхода 1_ 3_ SRP08 30 30
\2 SRA10130 100 25 11
2/2 распределитель седельного типа WS08Z 38 35 26
WS10Z 75 27
WS12Z 100 28
WS16Z 150 29
г| 2SV1E1Z 3 1,16,17,36,37, 38,40,42,46, 51,52,53,57
.WV 2SV5E2Z 30
11 WSM06020Z 40 1,16,17,36, 37,38,40,42. 46,51,52,53, 55,56,57
WSEZ10120 70 3
2/2 распределитель седельного типа, поток в обе стороны 21 WS08ZR 38 26
WS10ZR 75 27
WS12ZR 100 28
WS16ZR 150 29
.WV 2SV5E2ZR 30 1,16,17,36.37, 38,40,42,46, 51,52,53,57
/1
WSM06020ZR 40 2, 16, 17,36, 37,38,40,42, 46,51,52,53, 55. 56.57
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
285
Продолжение табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
л/мин Pmixi МПа
2/2 распределитель седельного типа нор- мально открытый WS08Y 38 35 26
WS10Y 75 27
WS12Y 100 28
2 WS16Y 150 29
Г72 А г VA 2SV1E1Y 3 1,16,17,36,37, 38,40, 42,46, 51,52, 53,57
2SV5E2Y 30
1
WSM06020Y 40 2,36,37,38,40, 42, 46,51,52, 53,55, 56,57
2/2 распределитель седельного типа нор- мально открытый, по- ток в обе стороны WS08YR 38 26
WS10YR 75 27
WS12YR 100 28
WS16YR 150 29
г 2SV5E2YR 30 1, 16,17,36,37, 38,40,42, 46, 51, 52,53, 57
Г77 1 V\h
1
WSM06020YR 40 2, 16, 17,36. 37,38,40,42, 46,51,52, 53. 55. 56, 57
2/2 распределитель седельного типа нор- мально закрытый WS08W 19 25 26
WSI0W 32 27
?1_ 2SV5E1W 20 35 1. 16, 17. 36. 37. 38. 40, 42. 43, 44, 45, 46. 51,52, 53,55, 56.57
1 / 25 \ЛЛ/
V V V WSM06020W 19 25 2. 16. 17,36. 37. 38.40. 42. 43, 44. 45. 46. 51.52, 53. 55. 56. 57
WSEWI2I20 100 28 4
2/2 распределитель седелыЮ1 о типа нор- мально 01 крытый 2 2SV5E1V 20 35 1, 16. 17. 36. 37.38.40.42. 43, 44, 45. 46. 51.52.53.55. 56. 57
£ 5 WV
1
WSEV12I2O 100 28 4
286
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Продолжение табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
Qmax» л/мин Ртахг МПа
3/2 распределитель седельного типа нор- мально закрытый 21 WS10C 28 35 31
Г / i\AAj WSEC08130 20 9,49, 50
jJ V V V WSE3E0C 12 50 5,47,48
3/2 распределитель седельного типа нор- мально открытый WS08D 19 35 30
9 WS10D 28 31
WSED08130 20 9,49,50
5^ 3M/V
WSM08130D 19 9
|3
WSE3E0D 12 50 5,47,48
2/2 распределитель нормально закрытый WK08W 19 35 26
I / J1. г \АА/ WK081W 20
I - VVV WK10W 35 27
я
2/2 распределитель нормально открытый 2 WK08V 19 26
Г7" JWV WK10V 35 27
7
3/2 распределитель 21 WK08L 17 30
WK10L 32 31
1 / WKM08130L 17 9
3|
WKM10130L 35 11
2\ WK08C 19 30
WK10C 32 31
WKEC08130 20 25 9
3|
WKM10130C 32 35 11
WK08D 19 30
2 WK10D 32 31
тМА/
WKED08130 20 25 9
3 Ь WKM08130D 35
WKM10130D 32 И
4/2 распределитель 01 14 WK08Y 19 33
WK10Y 32 34
WKEY08140 20 25 15
31 17 WKM08140Y 25 35
2 _4 WK08X 17 33
УТ jJWV
WK10X 32 34
3 1 WKM08140X 17 15
21 14 WK08A 19 33
лх Л К к/\Л/
WK10A 32 34
з[ ]7 WKM08140A 20 15
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
287
Продолжение табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
Qmw л/мин Рпахз МПа
4/2 распределитель 1 ?! |4 ! L, WK08Z 17 35 33
WK10Z 32 34
31 1/ WKM08140Z 17 15
тт 4 W,“ WK08K 15 33
WK10K 30 34
WKM08140K 15 15
4 Ml WK08P 15 33
tzX. т 1 f VW WK10P 30 34
р J VVV WKM08140P 15 15
1 т~г ( ЙЬ WK10R 32 34
4/3 распределитель S, з| И Зг WK10G 23
Ш1! Si з1 L S2 WK10E 23
со М -г- -1Ш5 1 Зг WK10H 23
Si з1 • II 1 S2 WK10J 23
21 S, 3 И да I/ S2 WKI0F 23
3/2 распределитель с гидроуправлением р WKH05 15
2/2 распределитель с ручным управлением Swv /| WS08WM WS08WL 19 25 26
Редукционный клапан с пропорциональным управлением 2| Г] 1 1—. 1 у 3 «-!_» 1 PDM03230 2 21 5
PDM08I30 10 25 9
PDMI0I30 30 11
Редукционный клапан непрямого действия с пропорциональным управлением 2[ |3 а - Г • I L—J 1 / 1 H./.I PDRI0P 60 35 -
288
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Окончание табл. 5.44
Наименование аппарата Схема Тип Параметр Порядковые номера мон- тажных средств по табл. 5.45
л/мин Апал» МПа
Предохранительный клапан с пропорцио- нальным управлением 1 1 L. |2 PDB06020 5 35 1,42,44, 45, 46, 53, 54
Предохранительный клапан непрямого дей- ствия с пропорцио- нальным управлением PDB10Z 120 27
1 1 “ L. PDB10Y 120
PDB16Z 250 29
PDBI6Y 250
PDB10120A 60 3
Регулятор расхода с пропорциональным управлением PSR10Z 40 27
1 ГГЕ X PSR10Y 40
5.45. Варианты монтажных корпусных деталей фирмы Hydac
Монтажные корпуса ISO/метрнческие
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
289
Продолжение табл. 5.45
№ п/п Эс- киз Разме ры, мм (дюйм)
'сзьбав отверстиях: d L / 6 6
(D ©
1 а G’/8" — — 50 — — 32,5
2 6,6 35 10 32
3 G,/2'’(M22x1,5) 9 60 38 15 36
4 G3/4"(M27x2) 70 45 16 40
5 б G ‘/г —• 8,5 60 36 12 30
6 G3/8" G'V — — —
7 6,6 40 10
8 G3/8" 38 11
9 G3/8" (Ml 4x1,5) 8,5 36 12
10 G'/2"(M22x1,5) g ‘/г (М14х1,5) 9 70 50 10 35
11 G'/2"(M22x1,5)
12 G'/,” G3/;' G'/2- 76,5 49,5 12 37
13 Gl" G ‘/Г — — — 33
14 Gl’A," 100 45
15 в GV (Ml4x1,5) 8,5 60 36 12 30
№ п/п Эс- киз В н Л| Аз Аз А5 л6
1 - а 30 50 15 — — — 49,8
2 35
3 40 70 24 45
4 45 75 29,5 55
5 б 30 60 15 30 46,5 25,5 40
6 70 15,5 - 50 30 —
7 30 45
8 15 32 49
9 65 18,8 34 34 50
10 40 80 21 42,5 61,5 40 15
11 86 24 68 46
12 45 ПО 29,5 55 80,5 54 100
13 50 115 23 - 81 45 -
14 60 145 27 97 51,5
15 в 30 80 34,1 50 65,5 18,8 34
290
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Продолжение табл. 5.45
Корпуса для крепления в отверстии цилиндра
Корпуса для внутреннего монтажа аппаратов
№ п/п Эскиз Размер, мм (дюйм)
Резьба L / h $
18 г G '/4" (Ml4x1,5) 61 32 12 19
19 G 3/8" (M18zl,5) 65 35 24
20 G 72"(М22х1,5) 77 44 14 27
21 G 3/4" (М27*2) 91 51 16 36
22 д G ’/4" (М 14х 1,5) 67 33 12 19
23 G %" (Ml8x1,5) 68 35 24
24 G 72"(М22х1,5) 82 44 14 27
25 G 3/4" (М27х2) 98 51 16 36
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
291
Продолжение табл. 5.45
Монтажные корпуса UNF
№ п/п Эс- киз Размер, мм (дюймы)
Резьба в отверстиях: L / /i 6
(D ® ©
26 е 3/8"BSP(3/8'NPTF,SAE6) — 51,1 19 3.3 41.1
27 72"BSP(72"NPTF,SAE8) 55 22 5 45
28 3/4"BSP (SAE12) 76,5 31,5 65
29 I'BSP (1"NPTF, SAEI6)
30 ж 3/8"BSP (3/8"NPTF, SAE6) — 63,8 30 6.5 50,8
31 7/BSP (7/NPTF, SAE8) 29,5
32 1"BSP(1 "NPTF, SAE16) 101,9 51 6 90
33 3 3/8 BSP(3/8'NPTF. SAE6) 63,8 30 6.5 50,8
34 72"BSP(72"NPTF, SAE8) 29,5
35 rBSP(l"NPTF, SAE16) 101,9 51 6 90
292
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Продолжение табл. 5.45
№ п/п Эскиз в Н h Л| /»2
26 е 28,7 51,1 38 7,1 15,6 — —
27 32 55 38,1 18,8
28 50,8 76,5 57,2 8,6 26,6
29 25,1
30 ж 28,7 66,5 53,8 7,1 30 15,2
31 32 35 18,3
32 51,1 102 86 8,6 55,4 25,9
33 3 28,7 82,5 72 7,1 30 15,2 44
34 32 82,6 35 18,8 51,3
35 51,1 132 114 8,6 55,4 25,9 82,2
Корпуса для модульного монтажа
№ п/п Место установки аппарата Отвер- стие М Размеры, мм
L / Н
36 В линии Л Одно слева 75,5 16,3 40
37 В линии В Одно справа
38 В линиях А и В Два
39 130 43,5 51,4
40 В линии Р Одно слева 77,5 26 40
41 В линии Т
42 Между линиями РпТ
43 Между линиями Р и А 95 23
44 Между линиями Л и Г 97 24
45 Между линиями ВпТ Одно справа 31
46 Между линиями А-Т и В-Т Два 90 24
Корпуса для стыкового монтажа
ГИДРОАППАРАТУРА ВВЕРТНОГО МОНТАЖА
293
Окончание табл. 5.45
Отверстие М Размер, мм
L /
Одно слева 65 15
72,5 22
73 25
Одно справа 80 12
52 6
70 9
Два 83 22
Одно справа
294
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
При размещении двух-, трех- или че-
тырехлинейных картридж-патронов в
монтажных корпусах (табл. 5.45, поряд-
ковые номера 1...15, 26...35) получают
аппараты резьбового присоединения с
резьбой 3/8...1 '/Г. Возможно размещение
аппаратов непосредственно на цилиндре
(порядковые номера 16 и 17) или в корпу-
сах для внутреннего монтажа (порядковые
номера 18...25). С помощью корпусов с
порядковыми номерами 36...46 реализу-
ется модульный монтаж, а корпусов, име-
ющих порядковые номера 47...57, - сты-
ковое присоединение. В последние годы
гамма дополнена рядом новых аппаратов:
разгрузочными клапанами, гидрозамками
(в том числе двусторонними), дросселями,
регуляторами расхода, аппаратами с про-
порциональным электроуправлением и даже
ручным насосом на давление до 3 МПа.
Основные изготовители аппаратов
ввертного монтажа указаны в табл. 5.46.
5.46. Основные изготовители и выпускаемая номенклатура аппаратов
ввертного монтажа
Изготовитель Параметр
мм р, МПа Q, л/мин
Изготовители России ОАО «Ковровский электромеханический завод» (гидрозамок, пропорциональный распределитель) 10; 16 28; 35 40; 550
ПСМ-Гидравлика ОАО «Пневмостроймашина» (г. Екатеринбург) (предохранительные клапаны) 16...32 До 50 120...600
ООО «Коммунар» (пос. Саракташ, Оренбургская обл.) (предохранительные клапаны) 10; 20; 32 32 100...500
Зарубежные фирмы, представленные на р Atos (предохранительные клапаны) юссийскол 12...20 t рынке 35 До 100
Bosch Rexroth (обратные и предохранительные клапаны, дроссели, аппараты с пропорциональным управлением)1 4...30 2,5...63 10...300
Caproni (предохранительные клапаны) 10 10; 20; 32 160
Duplomatic (обратные и предохранительные клапаны, аппараты с пропорциональным управлением) 6; 10 7...35 До 100
Hydac (развитая гамма гидроаппаратуры, в том числе с пропорциональным управлением) 8...32 До 63 До 600
Parker (предохранительные клапаны и дроссели, в том числе с пропорциональным управлением) 6; 10 21...34 До 95
Vickers (развитая гамма гидроаппаратуры) 10...20 17...35 8...378
1 В 2006 г. фирмой освоена новая обширная программа ввертной гидроаппаратуры.
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
295
5.6. ГИДРОАППАРАТУРА
ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
Гидравлические аппараты встраи-
ваемого (вставного) исполнения, как пра-
вило, не имеют корпуса; потребитель
монтирует их в монтажных гнездах (DIN
24342; ISO 7368:1989; ГОСТ 27790-88)
блока, который может использоваться
также для монтажа аппаратов стыкового
присоединения (табл. 5.47). Аппараты
встраиваемого исполнения применяются
чаще всего в гидросистемах с большими
расходами и давлениями рабочей жидко-
сти; их использование позволяет созда-
вать компактные управляющие механиз-
мы с низким уровнем потерь давления и
утечек благодаря наличию запорных эле-
ментов с коническими уплотняющими
поверхностями.
Гидроуправляемые встраиваемые
клапаны МКГВ РУП «Гомельский завод
«Гидропривод» (Беларусь) являются ап-
паратами вставного монтажа (см. рис. 5.8)
и состоят из затвора (содержит гильзу 3,
клапан 4, пружину 5, переходную втулку 6,
резиновые 2, 7 и фторопластовые /, 8
уплотнительные кольца) и фланца 9, ко-
торый может включать в себя дополни-
тельные устройства (ограничитель хода,
обратный клапан, элемент ИЛИ, гидроза-
мок), а также служить плитой для уста-
новки сверху распределителя с электро-
управлением (пилота). Конструктивные ис-
полнения затворов приведены в табл. 5.48,
фланцев - в табл. 5.49.
Подводная А и отводная В линии ос-
новного потока выполняются в блоке, на
котором установлен аппарат. Отверстия X,
Z|, Z? используются для подвода потока
управления; Y - для отвода потока управ-
ления в сливную линию; Р,Т, А\ В’ - для
соединения с управляющим распредели-
телем (отверстия Z|, Zj, Р, Т, Y, А', В’ см. в
табл. 5.49); С выходит в надклапанную
полость 9; G - отверстие под фиксатор.
5.47. Размеры, мм, монтажных гнезд Dy = 16; 25 и 32 мм
(DIN 24342; ISO 7368:1989; ГОСТ 27790-88)
Dy О(Н7) </(Н7) 4 di dy dy / /. h h /4 A b /’1 />? /h
16 32 25 I6...25 М8 4 4 43 56 20 2 II 20 46 25 23 10.5
25 45 34 25...32 MI2 6 6 58 72 30 2.5 12 25 58 33 29 16
32 60 45 32...40 Ml 6 8 70 85 13 35 70 41 35 17
296
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
S.48. Конструктивные исполнения затворов
Шифр исполнения Соотношение площадей надклапанной и подклапанной полостей i Схема
Ф1 1,05
Лг УЛ С
ят
ФА1
Jj-f ]£
вг*
Ф2 1,6 /Г
[ УЛ Q
ФА2 лг-j
УЛ Q
ФБ2 Лгл
ид, с
rrW
ДГ
ФЦ2 ЛПГС
I с
&
Ф20 ЛПП? j
Pl УЛ да [с
&Г1
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
297
Окончание табл. 5.49
Шифр
исполнения
ЭИО
ЭИО...1
ЭГЗ
Схема
№ п/п
13
14
Шифр
исполнения
Ф20
ГЗО
(с затвором)
Схема
В исполнениях Ф1 и Ф2 управляю-
щий поток отсутствует; в исполнениях
ФА1 и ФА2 он подводится через демпфер
в надклапанную полость из линии Л, а в
исполнении ФБ2 (см. рис. 5.8) - из линии
В. Исполнение ФЦ2 имеет дросселирую-
щую цапфу с прорезями, дросселирую-
щими основной поток масла после откры-
тия конусной уплотняющей поверхности.
В затворе с ограничением хода Ф20 на
торце цапфы предусмотрена дроссели-
рующая прорезь, позволяющая регулиро-
вать проходящий через клапан основной
поток масла.
Различные сочетания затворов и
фланцев образуют 46 исполнений клапа-
нов по схемам (табл. 5.50).
Основные параметры клапанов приве-
дены в табл. 5.51, размеры - в табл. 5.52,
шифр обозначения - на рис. 5.114.
Рис. 5.113. Зависимость потерь давле-
ния Ар от расхода масла ()для гидроупрпв-
лясмых встраиваемых клапанов МКГВ:
I - 16/3 Ф2 ГЗО (поток через принудительно
открытый обратный клапан); 2 - 16/ЗФ20;
3 - 16/ЗФЦ;«/ 25/ЗФ2ГЗО (поток через прину-
дительно открытый обратный клапан);
5 - 16/ЗФ1. 16/ЗФА, 16/ЗФ2, 16/ЗФБ; 6
25/ЗФ2О, 32/ЗФ2ГЗО (поток через принуди-
тельно открытый обратный клапан);
7 - 25/ЗФЦ; 8 - 25/ЗФ1,25/ЗФА, 25/ЗФ2,
25/ЗФБ; 9 - 32/ЗФ20; 10 - 32/ЗФ1,32/ЗФА.
32/ЗФ2, 32/ЗФБ, 32/ЗФЦ; // - поток через об-
ратный клапан для 16/ЗФ2ГЗО; 12 - то же, для
25/ЗФ2ГЗО; 13 - то же, для 32/ЗФ2ГЗО
298
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.50. Шифры и размеры Я, мм, различных исполнений клапанов МКГВ по схемам
Исполнение по схеме Шифр клапана (рис. 5.114) Шифр затвора (табл.5.48) Xs исполнения фланца (табл.5.49) Я* для Dy, мм
16 25 32
1 ЗФ1 Ф1 1 81 97 112
2 ЗФ1Э 2 86 98
3 ЗФ1Э...1 3
4 ЗФ1ЭД 4 90 109 120
5 ЗФ1ЭД...1 5
6 ЗФ1И 6 94 110 123
7 ЗФ1ЭИ 7 106 121 134
8 ЗФ1ЭИ...1 8
9 ЗФ1ЭИО 9 122 125
10 ЗФ1ЭИО...1 10
11 ЗФ1К 13 93 109 122
12 ЗФА1 ФА1 1 81 97 112
13 ЗФА1К 13 93 109 122
14 ЗФА1Э 2 86 98 112
15 ЗФА1Э...1 3
16 ЗФ2 Ф2 1 81 97
17 ЗФ2Э 2 86 98
18 ЗФ2Э...1 3
19 ЗФ2ЭД 4 90 109 120
20 ЗФ2ЭД...1 5
21 ЗФ2И 6 94 ПО 123
22 ЗФ2ЭИ 7 106 121 134
23 ЗФ2ЭИ...1 8
24 ЗФ2ЭИО 9 106 122 125
25 ЗФ2ЭИО...1 10
26 ЗФА2 ФА2 1 81 97 112
27 ЗФА2К 13 93 109 122
28 ЗФ2ГЗ Ф2 11 103 119 132
29 ЗФ2ЭГЗ 12 112 128 141
30 ЗФБ2 ФБ2 1 81 97 112
31 ЗФ2К Ф2 13 93 109 122
32 ЗФБ2К ФБ2
33 ЗФЦ2 ФЦ2 1 81 97 112
34 ЗФЦ2Э 2 86 98
35 ЗФЦ2Э...1 3
36 ЗФЦ2ЭД 4 90 109 120
37 ЗФЦ2ЭД...1 5
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
299
Окончание табл. 5.50
Исполнение по схеме Шифр клапана (рис. 5.114) Шифр затвора (табл.5.48) № исполнения фланца (табл.5.49) Я* для Dy, мм
16 25 32
38 ЗФЦ2И ФЦ2 6 94 ПО 123
39 ЗФЦ2ЭИ 7 106 121 134
40 ЗФЦ2ЭИ...1 8
41 ЗФЦ2ЭИО 9 122 125
42 ЗФЦ2ЭИО...1 10
43 ЗФЦ2ГЗ И 103 119 132
44 ЗФЦ2ЭГЗ 12 112 128 141
45 ЗФ20 Ф20 14 —
46 ЗФ2ГЗО — 15 102 | 130 | 1 160
* Размер Я- см. в табл. 5.52.
5.51. Основные параметры клапанов МКГВ
Параметр Диаметр условного прохода, мм
16 25 32
Расход рабочей жидкости номинальный (максималь- ный), л/мин, для исполнений: ГЗО Ц с дросселирующей цапфой О с ограничением хода остальных 40(100) 80(160) 63 (140) 100 (200) 80(250) 125 (380) 100(320) 160(450) 160 (400) 320 (650) 250 (560) 320 (750)
Объем камеры управления (для ГЗО), cmj 2 5 8
Допускаемые внутренние утечки, см*/мин, не более: в сопряжении клапан-седло (кроме исполнения ЗФА) по направляющей части основного запорного элемента по поршню в линии управления (для исполнения ПО) суммарные по сопряжению клапан-седло и на- правляющей части (для исполнения ЗФА) в сопряжении клапан-седло в линиях управления исполнений с элементами «ИЛИ» и с обратным клапаном 0,5 20 40 40 0,2 0,5 40 70 60 0,2 0,5 100 100 120 0,2
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 42;
минимальное - см. рис. 5.113.
2. Давление на выходе (в линиях отвода основной системы) до 32 МПа.
3. Давление открывания, МПа, не менее: 0,05; 0,15 или 0,3 (три исполнения).
4. Соотношение площадей / надклапанной и подклапанной полостей см. в табл. 5.48.
5. Давление управления в надклапанной полости, МПа: максимальное 32; мини-
мальное рт\п ~(Ра~Рв) IU + Рв), гдерЛ и рв- давления в отводах (для исполнений П
и ЭГЗ pmln = Ре /1,5 ; для исполнения ГЗО pmin = Ря/ Ю,5).
6. Соотношение площадей управляющего поршня и вспомогательного клапана:
для исполнений ГЗ и ЭГЗ -2,5:1; для исполнений ГЗО - 16:1.
7. Время срабатывания при номинальных режимах 0,05...0,4 с.
8. Номинальный перепад давлений при номинальном расходе, МПа, не более:
для исполнения ГЗО - 0,25, для остальных - 0,18; 0,07 и 0,12 для Dy, равного 16; 25 и
32 мм соответственно.
300
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.52. Размеры, мм, клапанов МКГВ
Клапаны без электроуправления
Клапаны с электроуправлением
D d d\ di dt L В b bi h Г| для исполнений h />>• hi
ЗФ20В ЗФ20Р ЗФ20П ЗФ20К
16 32 25 9 М12 4 14 163 65 80 46 25 123 137 143 173 56 43 11
25 45 34 14 MI6 6 20 155 85 85 58 33 159 175 184 209 72 49 16
32 60 45 17 М20 26 160 102 102 70 41 181 197 206 231 85 65 20
* См. рис. 5.8.
Примечание. Размер Н - см. в табл. 5.50.
Рис. 5.114. Шифр обозначения гидроуправлясмых встраиваемых клапанов МКГВ
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
301
Рис. 5.115. Шифр обозначения обратных встраиваемых клапанов МКОВ
Обратные встраиваемые клапаны
МКОВ РУП «Гомельский завод «Гидро-
привод» конструктивно подобны и пол-
ностью соответствуют по размерам опи-
санным выше клапанам МКГВ исполне-
ния ФБ2 (см. рис. 5.8), однако в отличие
от последних основные линии обозначены
буквами Р и А (вместо А и В соответст-
венно), линии управления во фланце от-
сутствуют, а надклапанная полость сво-
бодно (без демпферов) соединяется с от-
водной линией А.
Клапаны предназначены для пропус-
кания потока масла только в одном на-
правлении (Р—>А) и запирания обратного
потока. Основные параметры соответст-
вуют параметрам клапанов МКГВ испол-
нения ФБ2, за исключением номинально-
го перепада давлений, который равен
0,25; 0,4 и 0,6 МПа соответственно для
исполнений 1; 2 и 3 по давлению откры-
вания (0,05; 0,15 и 0,3 МПа). Шифр
обозначения приведен на рис. 5.115.
Предохранительные клапаны МКПВ
РУП «Гомельский завод «Гидропривод»
(рис. 5.116) состоят из фланца 2, основно-
го 1 и управляющего 3 клапанов.
Основной клапан выполнен на базе затво-
ра ФА1 (см. табл. 5.48). Принцип работы
клапана был описан выше (см. с. 214).
Аппараты могут комплектоваться распре-
делителем (пилотом) типа ВЕ6 и допол-
нительными управляющими устройства-
ми. Исполнения по функционально-
конструктивным признакам приведены в
табл. 5.53.
2
302
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
5.53. Исполнения клапанов МКПВ по функционально-конструктивным признакам
* Для исполнения С по способу монтажа.
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
303
Присоединительные отверстия име-
ют следующие обозначения: А - подвод
основного потока под давлением; В (Т) -
отвод основного потока в сливную ли-
нию; X, Z| - отверстия для подвода (отво-
да) потока управления; Y - отверстие для
отвода потока управления в сливную ли-
нию. Первая схема (без номера) - управ-
ляющий клапан прямого действия стыко-
вого присоединения с Dy = 4 мм; исполне-
ния 1 и 2 дают возможность дистанцион-
ной разгрузки при соединении X со сли-
вом; исполнение 3 - возможность раз-
грузки при выключенном, а 4 - при вклю-
ченном электромагните распределителя; в
исполнении 5 предусмотрены разгрузка и
две ступени давления, причем высокое
давление имеет место при выключенном
электромагните, а в исполнении 6 - на-
оборот; исполнение 7 обеспечивает раз-
грузку гидросистемы при выключенных
электромагнитах или соединении X со
сливом и две ступени давления (при
включении одного из магнитов), а испол-
нение 8 - разгрузку при соединении Z\ со
сливом или увеличении давления в линии
X сверх давления настройки управляюще-
го клапана; исполнение 9 не имеет функ-
ции предохранения, разгрузка возможна
только при росте давления в линии X
сверх настройки управляющего клапана;
в исполнении 10 предусмотрены три сту-
пени давления и разгрузка через линию Х\
исполнения И, 12, 13 и 14 отличаются
соответственно от исполнений 1, 2, 5 и 6
наличием обратного клапана в линии %.
Основные параметры клапанов приве-
дены в табл. 5.54, размеры - в табл. 5.55,
шифр обозначения - на рис. 5.117.
5.54. Основные параметры клапанов МКПВ
Параметр Вид монтажа
стыковой вставной
Диаметр условного прохода, мм 4 16 25 32
Расход рабочей жидкости, л/мин: номинальный 4 63 160 450
максимальный 5 200 400 750
минимальный 0,2 2 2,5 3
Максимальные внутренние утечки, смэ/мин, для исполнений по давлению: 1 20 100 150 250
2 25 200 300 500
3 30 350 500 800
Изменение номинального давления на- стройки, МПа, не более, при изменении расхода от номинального до минималь- ного для исполнений по давлению: 1 2 0,7 1 1,2
2 2,8 1,2 1,5 1,7
3 4 1,8 2 2
Максимальное давление разгрузки, МПа — 0,35 0,5
Примечания. 1. Давление на входе, МПа, соответственно для исполнений I...3
подавлению: номинальное 10; 20 и 32; максимальное 12,5; 25 и 35; минимальное 0,5; 2 и 5.
2. Диапазон регулировки давления, МПа, соответственно для исполнений 1...3
подавлению: 0,5... 12,5; 2...25 и 5...35.
3. Максимальное превышение номинального давления настройки при мгновен-
ном возрастании давления < 2,5 МПа (3,5 МПа для аппаратов с Dy - 32 мм).
4. Время нарастания давления после прекращения разгрузки < 0,2 с.
5. Момент силы настройки < 0,6 Н’М.
304
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
S.SS. Размеры, мм, клапанов МКПВ
Клапаны вставного монтажа исполнений 1... 14
dt
В2
4 отв.'
Только для
исполнений 1 и 11
Исполнения 7 и 10
с двумя электро-
магнитами
115
Линия В
Линия Л
Кроме испол-
нений 1 и 11
Только для
исполнений
3...6, 13,14
2(3) отв
D
Раз- мер Исполнение по функционально- конструктивному признаку (см. табл. 5.53) Диаметр условного прохода, мм Раз- мер Исполнение по функционально- конструктивному признаку (см. табл. 5.53) Диаметр условного прохода, мм
16 25 32 16 25 32
D — 32 45 60 ь — 46 58 70
d 25 34 45 bl 25 33 41
d\ 9 14 17 н 2; 3; 8; 12 99 115 128
d2 4 6 5; 6; 7; 13; 14 154 160 168
dy 14 20 26 4; 9 104 120 133
£♦ 2 121 141 158 10 — 202 208
8; 12 136 1; И 91 107 120
9 145 150 Hl" 1 171 187 200
* 65 85 102 И 183 199 208
Bi 65 (80)*♦ h - 56 72 85
h\ 1 1 16 20
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
305
Окончание табл. 5.55
Клапан МКПВ-4/ЗС
Клапаны МКПВ-25/ЗП2; МКПВ-25/ЗПЗ и МКПВ-25/ЗП4
Монтажное гнездо
4 отв.
* Для исполнений Р, П и К по виду регулировки размер больше соответственно на
6; 11 и 38 мм.
**Для исполнений 3...7, 10, 13, 14.______________________________________
Примечание. В аппаратах МКПВ-25/ЗПЗ и МКПВ-25/ЗП4 с элеюроунравлением
сверху установлен распределитель типа ВЕ6 с одним электромагнитом, расположенным
со стороны регулировочного винта.
306
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.117. Шифр обозначения встраиваемых предохранительных клапанов МКПВ
Редукционные клапаны МКРВ
РУП «Гомельский завод «Гидропривод» с
соосной установкой управляющего кла-
пана относительно основного (рис. 5.118)
состоят из затвора /, фланца 3 и управ-
ляющего клапана 4. Масло в систему
управления подводится из линии редуци-
рованного давления А через демпферные
отверстия 2 (принцип работы см. на с. 231).
Основные параметры клапанов при-
ведены в табл. 5.56, шифр обозначения -
на рис. 5.120. Размеры клапанов МКРВ-
.../ЗФ1, МКРВ-.../ЗФ2 и МКРВ-25/ЗП2
аналогичны размерам клапанов МКПВ-
...ЗФ1; МКПВ-.../ЗФ2 и МКПВ-25/ЗП2
соответствующих условных проходов
(см. табл. 5.55).
S.S6. Основные параметры клапанов МКРВ
Параметр Диаметр условного прохода, мм
16 25 32
Расход рабочей жидкости, л/мин: номинальный максимальный 80 200 160 400 400 450
Расход через управляющий клапан, л/мин, не более 1.5 2
Изменение редуцированного давления при изменении расхода от номинальною до нуля, МПа, не более 0,8 1 1,3
Масса, кг 1.9 3 4,4
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 35;
минимальное 0,8; 1,2 или 1,5 (для исполнений по давлению I...3 при минимальном
расходе).
2. Диапазон регулирования давления, МПа, соответственно для исполнений 1...3
подавлению: 0,5... 12,5; 0,8...25; I...3I (при минимальном расходе).
3. Минимальный расход рабочей жидкости (на выходе) равен пулю.
4. Изменение редуцированного давления при изменении давления па входе от но-
минального до минимального < 0,3 МПа.
5. Минимальная разность давлений на входе и выходе см. рис. 5.119.
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
307
а)
Рис. 5.118. Конструкция (а) и схема (б)
встраиваемого редукционного клапана
МКРВ
Рис. 5.119. Минимальная разность давле-
ний Дршь на входе и выходе в зависимости
от расхода масла Q для встраиваемых ре-
дукционных клапанов МКРВ различных
условных проходов
Рис. 5.120. Шифр обозначения встраиваемых редукционных клапанов МКРВ
Дроссели с обратным клапаном
встраиваемые МДКВ РУП «Гомельский
завод «Гидропривод» (рис. 5.121) состоят
из фланца 10, в котором размещен регу-
лировочный винт 9 с маховичком 8, втул-
ки II, гильзы I, дросселя 6, нагруженного
пружиной 12, и обратных клапанов 3 и 5.
Из линии В через радиальные отверстия в
гильзе 1 масло поступает в расточки '/ и
13. При вращении регулировочного винти 9
308
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.121. Конструкция (а) и схема (б)
дросселей с обратным клапаном
встраиваемых МДКВ
против часовой стрелки дроссель б пере-
мещается вверх и малые дросселирующие
отверстия 14 выходят в расточку 13, в
результате чего масло из линии В через
клапан 3 (давление открывания —0,05 МПа)
начинает поступать в линию А.
Дальнейший подъем дросселя вызы-
вает соединение основных дросселирую-
щих отверстий 2 с расточкой 4, и поток
В—*А резко возрастает. При обратном по-
токе клапан 3 закрывается, а дроссель 6
давлением в линии А поднимается вверх,
сжимая пружину 12 и вытесняя масло из
надклапанной полости в линию В через
обратный клапан 5. Поток масла из линии
А проходит с незначительным сопротив-
лением через отверстия 2, расточки и ра-
диальные отверстия гильзы 1 в линию В.
Штифт 15 служит для соединения деталей
7 и 77, а пробка 7 - для удаления воздуха
из надклапанной полости. Основные пара-
метры аппаратов приведены в табл. 5.57,
шифр обозначения - на рис. 5.123.
5.57. Основные параметры дросселей с обратным клапаном МДКВ
Параметр Диаметр условного прохода, мм
16 25 32
Расход рабочей жидкости, л/мин: номинальный максимальный 63 200 160 400 320 750
Номинальный перепад давлений, МПа, не более: поток через полностью открытый дроссель поток через обратный клапан (дроссель закрыт) 0,3 0,3 0,4 0,4
Максимальные внутренние утечки при полностью закрытом дросселе, см3/мин 100 200 300
Масса, кг 1,05... 1,4 2...2.35 3,15...3,5
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 35;
минимальное - см. рис. 5.122.
2. Максимальное давление на выходе 32 МПа.
3. Давление открывания обратного клапана О.О5*0,03 МПа.
4. Момент силы настройки < 8 Н*м.
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
309
Рис. 5.122. Зависимость пере-
пада давлений Лр от расхода
масла Q при полностью от-
крытом дросселе аппаратов
МДКВ различных условных
проходов (кривые перепада
давлений от расхода на обрат-
ном клапане при полностью
закрытом дросселе
аналогичны)
МДКВ- 16/ 3 ф 2 В УХЛ4
Диаметр условного прохода 16,26 или 32 мм
Номинальное давление 32 МПа
Климатическое исполнение и ка-
тегория размещения по ГОСТ
15150 - 69: УХЛ4 или 04
Способ монтажа - вставной (фланцевый)
2 - с дросселированием потока, подводимого сбоку
Исполнение по виду регулировки: В -
винт с квадратом под ключ; Р - рухоят
ка; П - колпачок с пломбировкой; К -
защитный колпачок с замком
Рис. 5.123. Шифр обозначения дросселей с обратным клапаном встраиваемых МДКВ
Широкую номенклатуру аппаратов
встраиваемого исполнения предлагает
фирма Bosch Rexroth. Клапаны регулиро-
вания давления (рис. 5.124) выполняют
функции предохранительных (а), редук-
ционных (б), разгрузочных (в) или после-
довательности (г).
Оригинальной разработкой фирмы
Vickers являются дроссели с пропорцио-
нальным управлением системы
«Valvistor» (рис. 5.125). Гидравлическая
позиционная обратная связь реализована
здесь с помощью узкой щели 2, выпол-
ненной на наружной цилиндрической по-
верхности клапана 1 и связанной со вход-
ной линией А (или В). При закрытом кла-
пане щель перекрыта. Когда на управ-
ляющий пропорциональный дроссель 4
поступает сигнал управления, давление в
надклапанной полости 3 падает и клапан
отходит от седла, причем по мерс его от-
крывания возрастает поток через щель из
входной липин в надклапанную полость
и, следовательно, давление в этой полос-
ти. В результате движение клапана вверх
прекращается.
Таким образом, каждому сигналу
управления соответствует строго опреде-
ленное положение клапана и электриче-
ской обратной связи не требуется. Термин
«Valvistor» образован из сочетания слов
«valve» (гидроаппарат) и «transiston>
(транзистор) с учетом соответствующих
электрогидравлических аналогий.
Новые логические возможности от-
крывает использование клапанов серий
С13/С18 (оригинальная модель фирмы
Parker с Оу = 25...80 мм; р - 35 МЛа),
имеющих пять торцовых поверхностей
клапана затвора (рис. 5.126) и позволяю-
щих ограничивать или контролировать
ход затвора, а также использовать элск-
троуправлясмыс пилоты.
Основные изготовители аппаратов
встраиваемого исполнения указаны в
табл. 5.58.
310
Глава 5. ГИДРОАППАРАТУРА
Рис. 5.124. Клапаны регулирования давления фирмы Bosch Resrolh:
и предохранительный клапан (/- гильза; 2 - флаиеи; 3 клапан, 4 сервоклапан, 5 демпфер,
6 пружина); б редукционные клапаны; в - ра лру ючпый клапан (Л'О насос ни жого лавлення.
HD - насос высокою давления, RV обратный клапан); г клапан послслователы|ос1п
ГИДРОАППАРАТУРА ВСТРАИВАЕМОГО ИСПОЛНЕНИЯ
311
Рис. 5.126. Активные клапан С18
фирмы Parker:
Ал, Ав, AZ\, Ап, Ау- торцовые полости затвора
Ряс. 5.125. Дроссель с пропорциональным
управлением системы Valvlstor
фирмы Vickers
5.58. Основные изготовители аппаратов встраиваемого исполнения
Изготовитель Параметр
Оу, мм р, МПа Q, л/м ни
Изготовитель F ООО «Коммунар» (пос. Саракгаш, Оренбург- ская обл.) осени 10; 20; 32; 40 32 63...630
Изготовители Бе РУП «Гомельский завод «Гидропривод» 'ларуси 16; 25; 32 10...42 200...750
РУП«ГСКТБГА» 40; 50; 63 35 1500...3200
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos I6...80 35 60...6400
Bosch Rexroth 16... 160 31,5; 42 320...25000
Duplomatic 16...63 42 200...3000
Parker I6...I00 35 215...7000
Vickers 16; 25; 32 35 200...700
Глава 6
КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ
И СЛЕДЯЩИХ ГИДРОПРИВОДОВ
6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В машинах и оборудовании с про-
граммным и адаптивным управлением,
копировальными устройствами и электро-
гидравлическими следящими системами
применяются дросселирующие распреде-
лители, гидроаппаратура с пропорцио-
нальным электроуправлением, электро-
гидравлические следящие приводы. Все
эти устройства, по существу, - гидравли-
ческие усилители мощности, преобра-
зующие входное механическое или элек-
трическое воздействие в соответствующее
перемещение гидродвигателя с силой или
моментом, достаточным для преодоления
нагрузок на рабочем органе.
По виду управляющих сигналов раз-
личают аналоговые и цифровые электро-
гидравлические приводы. В первых обыч-
но используется штатный сигнал посто-
янного тока (± 10 В), а во вторых - элек-
трические импульсы, поступающие на
вход задающего устройства небольшой
мощности. Современные средства микро-
процессорной техники управления позво-
ляют вводить в элсктрогидравлические
приводы (ЭГП) корректирующие воздей-
ствия по скорости или ускорению, что
резко повышает их динамическое качест-
во. Поскольку установка дополнительных
датчиков сопряжена с усложнением при-
вода и снижением его надежности, систе-
му управления в ряде случаев комплекту-
ют так называемыми «наблюдателями» -
электронными моделями ЭГП, которые
получают информацию от путевого дат-
чика обратной связи (ДОС) и вырабаты-
вают адекватные сигналы скорости и ус-
корения.
Электронные компоненты (ДОС,
предусилители, интерфейс) могут распо-
лагаться непосредственно в корпусных
деталях «интеллектуальных» гидроаппа-
ратов, образуя мехатронные узлы высокой
степени интеграции. Такое решение по-
зволяет упростить трассировку цепей
управления, повысить помехозащищен-
ность, открывает широкие возможности
«припассовки» параметров привода под тре-
бования комплектуемого оборудования.
Область применения дросселирую-
щих гидрораспределителей, обладающих
наилучшим комплексом статических и
динамических характеристик те>м не ме-
нее ограничена высокими требованиями к
чистоте рабочей жидкости, поэтому более
широкое распространение получили ап-
параты с пропорциональным электро-
управлением, которые могут работать в
гидроприводах с тонкостью фильтрации
15...30 мкм. Пропорциональные гидроап-
параты применяются главным образом в
разомкнутых системах дистанционного
управления из-за существенной нелиней-
ности расходной характеристики и
имеющихся трудностей в регулировании
малых расходов и давлений.
Поскольку надежность аналоговой
сервотехники ограничивается низкой по-
мехозащищенностью, дрейфом сигналов
управления и отказами цифроаналоговых
преобразователей, серьезной альтернати-
вой является применение цифровых сис-
тем управления с использованием мало-
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
313
мощных шаговых двигателей (ШД) в ка-
честве задающих устройств. В шаговых
приводах с механической обратной свя-
зью ШД в процессе движения рабочего
органа постоянно вращается, причем мак-
симальная скорость движения определя-
ется линейной дискретой и максимальной
частотой следования импульсов (при дис-
крете 0,01 мм и частоте 16 кГц достигает-
ся скорость 9,6 м/мин, что явно недоста-
точно для современных высокопроизво-
дительных станков). В цифровых приво-
дах с электрической обратной связью ШД
поворачивается на определенный угол,
пропорциональный скорости движения, а
максимальная скорость ограничена лишь
допустимой частотой считывания инфор-
мации измерительной системой (при дис-
крете 0,01 мм скорость может достигать
60 м/мин).
6.2. ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ
ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
Дросселирующие гидрораспредели-
тели (ДГР) - это регулирующие гидрав-
лические аппараты, изменяющие расход и
направление потока рабочей жидкости в
нескольких линиях одновременно в зави-
симости от внешнего управляющего воз-
действия, которое чаще всего быва-
ет электрическим или механическим.
Рис. 6.1. Схема гидравлической коинро-
пплыюй спстемы фрезерного станка
В гидрокопировальной системе фре-
зерного станка (рис. 6.1) стол 1 с обраба-
тываемой деталью 2 и копиром 9 переме-
щается со скоростью задающей подачи s3.
Золотник 7 дросселирующего распредели-
теля пружиной 6 прижат через ролик 8
к копиру 9, а корпус дросселирующего
распределителя жестко связан с кареткой
4, несущей инструмент 3. Каретка пере-
мещается цилиндром 5, шток которого
закреплен на станине станка. Четыре ра-
бочие кромки золотника частично пере-
крывают кольцевые канавки корпуса, свя-
занные с напорной и сливной линиями, а
промежуточные полости распределителя
соединены с полостями цилиндра.
При смещении золотника 7, напри-
мер вверх, рабочая жидкость из напорной
линии поступает в штоковую полость ци-
линдра, а поршневая линия соединяется
со сливной, в результате чего цилиндр
вместе с кареткой и корпусом распреде-
лителя перемещается вверх (следящая
подача до тех пор, пока кольцевые
канавки корпуса не будут перекрыты
кромками золотника. При смещении зо-
лотника вниз направление подачи jtiea
реверсируется.
В зависимости от соотношения осе-
вых размеров поясков золотника и коль-
цевых канавок корпуса различают распре-
делители с положительным, отрицатель-
ным и нулевым перекрытиями. Первые
(рис. 6.2, а) имеют повышенную зону не-
чувствительности, так как для открытия
дросселирующих щелей необходимо
предварительно сместить золотник на
величину осевого перекрытия х0. Это зна-
чит, что в гидросистеме (см. рис. 6.1)
смещение золотника от среднего положе-
ния в пределах ±х0 не вызовет соответст-
вующего движения инструмента, т.е.
ухудшится точность обработки.
В распределителях с отрицательным
перекрытием (рис. 6.2, 6) имеют место
значительные перетечки масла из напор-
ной линки в сливную, что приводит к по-
терям мощности, а в ряде случаев - к па-
дению давления в гидросистеме при сред-
нем положении золотника.
314 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.2. Золотники дросселирующих парораспределителей с положительным (о),
отрицательным (б) и нулевым (в) перекрытиями
Оптимальными характеристиками
обладают ДГР с нулевым перекрытием
(рис. 6.2, в), однако последнее возможно
лишь теоретически. Если рассмотреть
геометрию рабочих кромок золотника и
кольцевых канавок в корпусе (место М),
можно видеть, что даже при отсутствии
осевого зазора между торцовыми поверх-
ностями проходное сечение щели не рав-
но нулю вследствие радиального зазора 6Р
и «завала» rt и гк рабочих кромок. Учиты-
вая, что погрешности в геометрии и раз-
мерах, составляющие лишь несколько
микрон, значительно влияют на проход-
ное сечение щелей, детали распределите-
лей следует изготовлять с высокой точно-
стью из закаленных сталей во избежание
быстрого изнашивания рабочих кромок
при эксплуатации.
Дросселирующие гидрораспреде-
лители Г61-41 ООО «Гидроавтоматика
ПКФ» (г. Санкт-Петербург) являются ап-
паратами встраиваемого исполнения и
применяются в системах с механическим
узлом сравнения заданного и отработанно-
го перемещений. Они состоят из четырех-
Рнс. 6.3. Конструкция и размеры дроссели-
рующих парораспределителей Г61-41
кромочного золотника 2 (рис. 6.3) и
гильзы 1.
Гильза с золотником устанавливается
в корпус ДГР, имеющий каналы для со-
единения крайних кольцевых канавок со
сливной линией, средней - с напорной, а
двух промежуточных (связаны с полостя-
ми 3 и 4) - с гидродвигателем.
Основные параметры аппаратов при-
ведены в табл. 6.1.
6.1. Основные параметры дросселирующих гидрораспределителей Г61-41
Параметр Г61-41 Г61-41А Г61-41Б Г61-41В
Расход масла, л/мин, при среднем положении золотника и температуре масла 50 °C:
через каждую из кромок при перепаде давлений 0,5 МПа 0,75...0,85 0,92... 1 1,1...1,2 1,335...1,5
суммарный в сливную линию при перепа- де давлений 5 МПа, не более 5,4 6,3 7,6 9,5
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
315
Окончание табл. 6.1
Примечания. 1. Номинальный расход масла 16 л/мин.
2. Номинальное рабочее давление 6,3 МПа.
3. Диаметральный зазор в сопряжении золотника с гильзой 15...20 мкм.
4. Наружная утечка масла по зазорам золотника при подпоре в сливной линии
0,2 МПа см3/мин.
5. Масса 0,43 кг.
Зависимость перепада давлений Др в
камерах заторможенного гидродвигателя
(в относительных величинах по отноше-
нию к давлению рн в напорной линии) в
функции смещения х золотника от сред-
него положения показана на рис. 6.4, а,
а зависимость расхода Q масла, посту-
пающего в цилиндр, в функции х при раз-
личных давлениях р„ и нагрузках F на
цилиндре, имеющем равные площади А
поршня с обеих сторон (для гидрораспре-
делителя Гб 1-41), - на рис. 6.4, б. Зависи-
мости отношения расхода Q\ масла, про-
ходящего через золотник, к расходу Q в
функции х при различных нагрузках пока-
заны на рис. 6.4, в (для всех исполнений).
Дросселирующие гидрораспреде-
лители с электроуправлением различа-
ются по числу каскадов усиления, типам
электромеханического преобразователя,
промежуточного усилителя и обратной
связи между каскадами.
Основные типы электромеханиче-
ских преобразователей (ЭМП):
- моментный двигатель (рис. 6.5, а) -
электрическая машина с поворотным яко-
рем, в которой угол поворота (или разви-
ваемый момент) пропорционален входно-
му электрическому сигналу;
- пропорциональный магнит или ли-
нейный двигатель (рис. 6.5, б) - электро-
магнит, в котором перемещение сердеч-
ника (или развиваемая им тяговая сила)
пропорционально входному электриче-
скому сигналу;
- подвижная катушка (рис. 6.5, в) -
электродинамический ЭМП с катушкой,
помещенной в магнитное поле;
- шаговый электродвигатель с винто-
вой или кулачковой передачей (рис. 6.5, г) -
цифровая электрическая машина с углом
поворота вала, пропорциональным числу
поданных на вход электрических импуль-
сов, и частотой вращения, пропорцио-
нальной частоте управляющих импульсов.
и) б) в)
Рис. 6.4. ('in । ичсскпс \npiiKiерпеIнкн дроссслпрукнит i ii;ipopiiciipc;ic.iiiic.icii I 61-41
316 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 63. Основные
типы ЭМП
Под числом каскадов усиления пони-
мают число последовательно включенных
усилителей. В однокаскадных ДГР запор-
но-регулирующий элемент (например,
золотник) перемещается непосредственно
электромеханическим преобразователем;
в двухкаскадных ЭМП через промежу-
точный усилитель изменяет давление в
торцовых камерах основного золотника;
трехкаскадиые модели содержат ЭМП,
промежуточный усилитель, управляющий
и основной золотники.
Наибольшее применение в ДГР по-
лучили следующие типы промежуточных
усилителен:
- сопло-заслонка - усилитель, соз-
дающий перепад давлений в результате
изменения зазора между торцовой по-
верхностью сопла с малым отверстием, из
которого вытекает управляющий поток
рабочей жидкости, и заслонкой, связанной
с ЭМП; в сдвоенном исполнении заслонка
расположена между двумя соплами
(рис. 6.6, о); управляющий поток поступа-
ет к соплам из напорной линии (или ли-
нии управления) через постоянные гид-
равлические сопротивления (демпферы);
- струйная трубка (рис. 6.6, б) -
усилитель, создающий перепад давлений
путем изменения электромеханическим
преобразователем положения струйной
трубки с управляющим потоком рабочей
жидкости относительно двух приемных
сопл, расположенных вблизи оси потока;
- дефлектор (рис. 6.6, в) - разновид-
ность струйной трубки, когда трубка за-
креплена неподвижно, а между трубкой и
приемными соплами размещен связанный
с ЭМП дефлектор (пластинка с промежу-
точным соплом, отклоняющим струю);
- золотниковый усилитель (рис. 6.6, г),
создающий перепад давлений в результа-
те смещения управляющего золотника,
связанного с ЭМП.
Типы обратной связи между каскадами:
- электрическая (рис. 6.7, а) с кон-
тролем перемещения залорно-регулирую-
щего элемента с помощью электрического
датчика обратной связи (ДОС);
- механическая жесткая, когда одна
из составных частей промежуточного
усилителя (сопло, приемные сопла или
гильза управляющего золотника) непо-
средственно или через механическую
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
317
Рис. б.б. Основные тнпы
промежуточных усилителей
Рис. 6.7. Основные
тнпы обратной связи
между каскадами
передачу связана с основным запорно-
регулирующим элементом, или гибкая
(рис. 6.7, б), при которой связь этого эле-
мента с заслонкой или струйной трубкой
реализована пружиной, например, плоской;
- гидравлическая (рис. 6.7, в), при ко-
торой связь между промежуточным уси-
лителем и основным запорио-рсгулирую-
щнм элементом осуществлена гидравли-
ческими средствами (например, дополни-
тельными соплами, взаимодействующими
с запорно-рсгулпрующим элементом, или
специальным клапаном, встроенным в
этот элемент);
- силовые пружины (без обратной
связи), когда основной запорно-регу-
лирующий элемент подпружинен с двух
сторон, а его перемещение пропорцио-
нально перепаду давлений, создаваемому
промежуточным усилителем в торцовых
камерах.
Рассмотрим некоторые типовые кон-
струкции ДГР.
В однокаскадных ДГР с электро-
управлением (рис. 6.8, а) электрический
318 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
сигнал поступает на вход электронного
усилителя замкнутого по положению кон-
тура управления, что приводит к форми-
рованию тока в форме широтно-
импульсной модуляции для подачи на
обмотки линейного двигателя 1. Сигнал
обратной связи по положению поступает с
датчика 2. Контур управления работает в
режиме интегрирования рассогласования
между сигналом управления и сигналом
обратной связи, т.е. при наличии препят-
ствий движению золотника 3 (например,
частиц загрязнений) ток в обмотках ли-
нейного двигателя, а следовательно, и
перестановочная сила на золотнике воз-
растают до значения, необходимого для
преодоления противодействия. Таким об-
разом обеспечивается высокая надеж-
ность срабатывания.
Одна из последних разработок фир-
мы Parker - однокаскадный ДГР мод.
DFplus® с Dy = 6 мм (рис. 6.8, б) со встро-
енным электронным блоком управления 7,
миниатюрным датчиком положения 4 и
электродинамическим преобразователем
(подвижная катушка 5, постоянный маг-
нит б), развивающим силу до 100 Н. При
рабочем давлении до 35 МПа и пятипро-
центном входном сигнале аппарат имеет
частоту при сдвиге по фазе 90° fa = 350 Гц.
Высокая надежность достигается благода-
ря наличию возвратной пружины 7, уста-
навливающей золотник 2 относительно
гильзы 3 в исходную (безопасную) пози-
цию при отказе электроники или отклю-
чении электропитания.
Аналогичная новая разработка пред-
ложена также фирмой Yukon.
Двухкаскадные ДГР (рис. 6.8, в) со-
стоят из электромеханического преобра-
зователя 8 и чстырехкромочного гидро-
распределителя 4. Рабочая жидкость в
небольшом количестве из линии Р (или X)
через фильтр 2 и демпферы 1 подводится
к соплам 10 и одновременно - к торцовым
камерам золотника 13, расположенного в
гильзе 14 и закрытого крышками 3. Сиг-
нал, поступающий через штепсельный
разъем 5 в обмотки 7, генерирует элек-
тромагнитное поле, вызывающее поворот
якоря 6. Последний закреплен на гибкой
трубке 12 и связан с заслонкой 9, переме-
щающейся между соплами 10. При сме-
щении заслонки, например вправо, возрас-
тает давление в правом сопле и падает в
левом, золотник смещается влево, направ-
ляя соответствующий поток рабочей жид-
кости к гидродвигателю. Смещение зо-
лотника прекратится, когда механически
связанная с ним пружина 11 обратной
связи уравновесит момент от электромаг-
нитного поля и заслонка возвратится в
нейтральное положение.
В аппаратах с внутренними линиями
управления имеются ограничения по мак-
симальному давлению рх в линии слива
из-за ограниченной прочности трубки 72;
при наличии независимых линий управ-
ления эти ограничения снимаются (в диапа-
зоне допустимых давлений управления).
В последние годы опережающее раз-
витие получили ДГР с электрической об-
ратной связью (рис. 6.8, г), в которых
пружина заменена электрическим ДОС.
Такое решение обеспечивает гибкость
управления, позволяет существенно
улучшить статические и динамические
характеристики.
В ряде конструкций в качестве про-
межуточного усилителя между каскадами
применен элемент «струйная трубка»
(рис. 6.8, б), в котором якорь ЭМП вызы-
вает угловое смещение струйной трубки 1
относительно приемных сопл 2, связан-
ных с торцовыми камерами золотника 3.
Аппараты способны работать в гидросис-
темах с меньшими требованиями к каче-
ству очистки рабочей жидкости.
На рис. 6.8, е схематически показан
новейший ДГР мод. 260 фирмы Moog
с дефлектором и гибкой механической об-
ратной связью между каскадами. Поворот
якоря ЭМП / вызывает поперечное сме-
щение дефлектора 2, например вправо. В
результате управляющий поток из непод-
вижной струйной трубки 3 направляется
преимущественно в правое приемное со-
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
319
пло, что приводит к росту давления в пра-
вой торцовой полости золотника 4, сме-
щению последнего влево и деформации
плоской пружины 5 обратной связи. Когда
момент от пружины уравновесит момент,
возникший на якоре ЭМП от управляю-
щего сигнала, золотник остановится. Ап-
парат отличается высокой надежностью
(встроенный фильтр системы управления
имеет номинальную тонкость фильтрации
60 мкм); подтвержденный межремонтный
ресурс, по данным фирмы, превышает
225 тыс. ч. Благодаря минимальной массе
подвижных частей первого каскада обес-
печивается высокое быстродействие - час-
тота Уад = 250 Гц (р = 21 МПа, амплитуда
25 % от номинального тока управления).
Для регулирования повышенных рас-
ходов находят применение трехкаскадные
модели, например фирмы Moog (рис. 6.8, ж).
В них стандартный двухкаскадный ДГР
изменяет давления в торцовых камерах
золотника третьего каскада, перемещение
которого контролируется электрическим
ДОС. Разность входного напряжения Uw
и напряжения поступающего от ДОС,
усиливается встроенным усилителем и
подается в обмотки управления ЭМП.
Расход рабочей жидкости Q через
дросселирующие кромки ДГР пропорци-
онален их проходному сечению и корню
квадратному из перепада давлений (Др) на
кромке, при этом максимум отдаваемой
мощности имеет место при Др = р/3
(р-давление на входе).
Качество ДГР характеризуется рядом
специальных параметров.
I. Гистерезис - максимальная раз-
ность токов управления в случае, если для
получения одинаковых расходов при из-
менении тока от нуля до 100 % и обратно
в обоих направлениях требуются различ-
ные токи; задастся в процентах от номи-
нального тока /ном.
2. Нечувствительность изменение
тока управления, необходимое для полу-
чения заме)пою iHMCpine;ii>iii.iMii прибо-
рами тмененпя расхода в случае, если
|ок, cooiнсicгiiyioiniiii расходу в иссле-
дуемой точке характеристики, изменяется
в том же направлении, при котором была
достигнута данная точка; задается в про-
центах от /,|ОЧ.
3. Дрейф (сдвиг) нуля - уход рабочей
точки из положения гидравлического нуля
в результате изменения условий эксплуа-
тации или состояния окружающей среды
(может устраняться механически или за
счет нулевого компенсирующего тока);
измеряется в процентах от /,10м-
4. Номинальный расход 0Ном _ расход
при номинальном токе управления и но-
минальном перепаде давлений на кромках
золотника; измеряется в л/мин.
5. Утечка при среднем положении
золотника (нулевой расход) - расход ра-
бочей жидкости через ДГР из линии Р в
линию Т при закрытых линиях отвода к
гидродвигателю (А и В), состоящий из
расхода через промежуточный усилитель
и утечек по кромкам основного золотни-
ка; измеряется в л/мин.
Нормированными характеристиками
ДГР являются следующие.
1. Статическая характеристика
(рис. 6.9, а) - зависимость относительного
расхода Q = Q/Q„^, от относительного
входного сигнала I - или U -
= U/Ull0,, (I - ток; U - напряжение; /||0М,
{/,|ОЧ и £||0М номинальные значения) при
номинальном перепаде давлений на кромках.
2. Механическая характеристика
(рис. 6.9, 6) - зависимость разности дав-
лений в загерметизированных отводах к
гидродвигателю (линиях А и В) от управ-
ляющего сигнала.
3. Нагрузочная характеристика
(рис. 6.9, в) зависимость относит ел ыюго
расхода (Э от относительного перепада
давлений Кр Ар/&р,юч па кромке при
ратличпых значениях сигнала управления.
4. Часюшая амнли|удпо-(|)азовая ха-
рактеристика (рис. 6.9, г) - зависимое и»
of носи тельной амплитуды /I и oiciaiiaiina
320
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.8. Типовые конструкции ДГР
1
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
См
322 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.9. Нормированные характеристики ДГР:
а - статическая; б - механическая; в - нагрузочная; г - частотная амплитудно-фазовая
по фазе (фазового сдвига) Д(р смещения
золотника (или расхода) от напряжения
(или тока) входного сигнала, изменяюще-
гося по гармоническому закону с посто-
янной амплитудой (в пределах 10... 100 %
от номинального значения) и частотой f
Частотная амплитудно-фазовая (ди-
намическая) характеристика ДГР сущест-
венно влияет на работоспособность замк-
нутой системы автоматического регули-
рования. Для инженерного расчета усло-
вий устойчивости гидропривода с ДГР,
цилиндром (или гидромотором) в сово-
купности с нагрузкой разработана специ-
альная методика расчета [37]. Исходными
данными для цилиндра с одинаковыми
полостями являются площадь поршня Л,
см2, суммарный объем полостей и соеди-
нительных трубопроводов V, см3, и масса
подвижных частей т, кг, приведенная к
штоку, а для гидромотора - его рабочий
объем Ио, см3, суммарный объем рабочих
камер и соединительных трубопроводов
И, см3, и приведенный к валу момент
инерции J, кг*м2, приводимого механизма.
Далее рассчитывается собственная часто-
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
323
следующим
(6.1)
(6.2)
та гидропривода /, Гц, по
формулам:
для гидроцилиндра
1006,6Л .
4mV
для гидромотора
Собственная частота сравнивается с
частотой /ад, соответствующей углу 90°
фазового сдвига ДГР. Если соблюдается
условие /ад > 3/, динамикой ДГР в первом
приближении можно пренебречь, и пре-
дельно допустимый коэффициент усиле-
ния разомкнутой системы кт11Х = 12,57/^,
где С, - коэффициент демпфирования на-
грузки.
Принятый коэффициент усиления
должен быть всегда меньше максималь-
ного значения, чтобы обеспечить прием-
лемое качество регулирования замкнутого
контура. Дальнейшее улучшение динами-
ческих характеристик привода может
обеспечиваться путем введения соответ-
ствующих корректирующих звеньев.
Дросселирующие гидрораспреде-
лители УГ-133 и УГ-134 (см. рис. 6.8, а)
Рис. 6.10. Частотные характеристики дрос-
селирующих гидрораспределителей
УЭ85-10-20 и С100-20:
/- частота входного гармонического сигнала;
Ф - отставание по фазе; А - относительная
амплитуда
ОАО «Павловский машиностроительный
завод «Восход» (г. Павлово Нижегород-
ской обл.) являются однокаскадными ап-
паратами со встроенными электронными
блоками управления (напряжение питания
22...28 В). Предусмотрены четыре испол-
нения по расходу (5; 10; 20 и 40 л/мин)
при перепаде давлений Ар = 7 МПа.
Основные параметры приведены в
табл. 6.2, размеры - на рис. 6.11.
Рис. 6.11. Габаритно и ирисосдиии1слы1ыс размеры д россел и ру ют и х
тдрораспрсдсли1елсй УГ-133 («) и УГ-134 (6)
6.2. Основные параметры ДГР с электроуправлением
Параметр УЭ85-5-20 УЭ85-10-20 УЭ85-20-20 УЭ85К-32-20 С100-20 О 6 0 УЭГ.С-16 УЭГ.С-25 УЭГ.С-40 УЭГ.С-63 О о 1 О УЭГ.С-200 УЭГ.С-500 УГ-133* УГ-134* УГ-176 УГ-177 6Ц225
Давление нагнетания МПа 1.6...20 1,6...32 14... 21 2...28 7...21 2...25
Давление в сливной линии. МПа. не более 0.63 — 0,5 0...5 — 10
Давление управления ру. МПа — <20 При рн < 6,3 МПа ру=рн; при рн > 6,3 МПа ру = 6,3 —
Расход масла Q. л/мин. при номинальном входном сигнале и пе- репаде давлений Ар, МПа (в скобках) 5 (7) 10 (7) 20 (7) 30 (7) 100 (7) 10 (10) 16 (Ю) 25 (Ю) 40 (Ю) 63 (10) 100 (10) 200 (Ю) 500 (Ю) До 40 (7) 60; 100 (7) До 85 (7) 20; 40 (7) До 150 (7)
Утечка масла, л/мин, при среднем положе- нии золотника, не более 1.8 3 6.5 — 1,2 3 —
Параметры статической характеристики. %: нечувствительность гистерезис < 1 3 <1 ±0,5 <0,4 <0,5 <0,5 <2 <3 <0,5 <. 1
Частота при сдвиге по фазе 90°. Гц См. рис. 6.10 220 120 70 27 150 100 70... 140 50 НО
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Параметры обмотки управления: со ротивление. Ом входной сигнал, мА (В) 24 100 150 кОм (0,4) 60 ± 100 (Ю) (±10) 20 200 1000 10 —
Требуемая тонкость фильтрации, мкм 10 - 15... 25
Температура окружающей среды, °C 20...50 1...45 -30...+55 — -20... +80
Дрейф нуля. %, при изменении: давления от 70 до 100 % номинального температуры от 10 до 50 °C < 1 <1 <2,5 <2 — <2 <2
Масса, кг 1,6 2 2,1 2,7 3,8 | 7,8 2 7 1,3 1,1 5
’ Однокаскадные модели (остальные двухкаскадные).
Примечание. Основные параметры электронного блока управления БУГ-0,2-И 1 для аппаратов УЭ85 и С100: число вход-
ных сигналов 4 (из них задания - один, обратной связи - три); диапазон изменения входного сигнала ± 10 В; питание датчиков
20 В. 10 кГц; номинальный ток нагрузки 0,2 А; частота тока осцилляции 50...400 Гц, амплитуда 0...40 мА; дрейф нуля в диапазоне
температур 0...50 °C < 1 %: питающий ток переменный 220 В, 50 Гц; мощность 25 В-A; габаритные размеры 502><279х 162 мм;
масса 6.5 кг.
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ 325
326 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Дросселирующие гидрораспредели-
тели с электроуправлением УЭ85-*-20 и
С100-20 ООО «Гидроавтоматика ПКФ»
(г. Санкт-Петербург) реализуют аналого-
вое управление гидродвигателями в сис-
темах с электрической обратной связью
по управляемой координате (положение,
скорость, сила и т.п.) и состоят из двух
ступеней усиления. Первая ступень -
электрогидравлическое устройство на
элементах сопло-заслонка с приводом от
«сухого» электромеханического поляри-
зованного преобразователя электромаг-
нитного типа. Вторая ступень - четырех-
кромочный золотниковый гидроусилитель.
В аппаратах типа УЭ обратная связь
между ступенями осуществляется гидрав-
лическими средствами; в аппаратах типа
С - электрическим датчиком обратной
связи через электронный управляющий
блок, являющийся неотъемлемой частью
изделия.
Основные параметры ДГР приведены
в табл. 6.2, размеры - на рис. 6.12.
Рис. 6.12. Габаритные и присоединительные размеры дросселирующих
гидрораспределителей УЭ85...20 (а) и С100-20 (б):
Н - начало; К - конец обмотки
ДРОССЕЛИРУЮЩИЕ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ
327
________80
145шах
б, л/мин Размеры, мм
D ; d L
20 10 4,5 16
40 1Z8 53 20
а) б)
Рис. 6.13. Габаритные и присоединительные размеры дросселирующих
гидрораспределителей УГ-176 (а) и УГ-177 (б)
Дросселирующие гидрораспреде-
лители УГ-176 и УГ-177 ОАО «Павлов-
ский машиностроительный завод «Вос-
ход» (г. Павлово Нижегородской обл.) -
двухкаскадные аппараты с магнитной ре-
гулировкой нуля (УГ-176) и во взрывобе-
зопасном исполнении (УГ-177). В элек-
тромеханическом преобразователе преду-
смотрены две (или три) обмотки управле-
ния. Для УГ-176 сопротивление обмоток
1000; 200; 80; 40 или 20 Ом и номиналь-
ный ток управления 10; 15; 40; 50 или
200 мА при их параллельно.м соединении
или 5; 7,5; 20; 25; 100 мА - при последо-
вательном.
Основные параметры приведены в
табл. 6.2, размеры - на рис. 6.13.
Дросселирующие гндрорасп реде-
лит ели (электрогидравлическис усилите-
ли в терминологии изготовителя) УЭГ.С
ОА «Теплоавтомат. НПО» (Украина,
г. Харьков) являются двухкаскадными ап-
паратами широкой области применения.
Основные параметрь} приведены в
табл. 6.2, размеры - в табл. 6.3.
Дросселирующие гидрораспреде-
лители 6Ц225 ОАО «Родина. НПО»
(Москва) [25] имеют два каскада усиления
(см. рис. 6.8, д): в первом используется
подвижная струйная трубка, во втором -
четырехкромочный золотник с индуктив-
ным датчиком положения. Электроме-
ханический преобразователь изолирован
от рабочей жидкости тонкостенной труб-
кой, являющейся подвеской якоря. Вмон-
тированный в гидроаппарат электронный
узел на печатной плате имеет три микро-
сборки и переменные резисторы, позво-
ляющие регулировать коэффициент уси-
ления и частотную характеристику.
328 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.14. Габаритные и присоединительные размеры дросселирующих
гидрораспределителей 6Ц225
Первый каскад усиления защищен
фильтром с номинальной тонкостью
фильтрации 10 мкм, допускающим де-
монтаж и промывку при эксплуатации.
Струйный гидроусилитель обеспечивает
повышенную надежность и большую пе-
рестановочную силу на золотнике (до 1 кН).
Основные параметры приведены в
табл. 6.2, размеры - на рис. 6.14.
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СЛЕДЯЩИЕ ПРИВОДЫ
329
6.3. Размеры, мм, аппаратов УЭГ.С
К
Ру - давление управления; М- контроль давления управления
Q, л/мин d d\ d-i L / /i /э В b ь> Ьг Ьз *4 Н
10; 16; 25; 40 8 3 9 88 140 73 25,2 25 65 50 11 29,5 43 30 52 122
63;100 13 115 154 32,4 77 62 16 37,5 51,7 35 44 135
200 18 И 138 163 83 36,4 30 100 83 18,5 49,5 74,6 51 25 142
500 28 5 17 180 186 100 45,8 57 150 125 29 73,5 111,7 77 1 162
63. ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
СЛЕДЯЩИЕ ПРИВОДЫ
Электрогидравлический следящий
привод (ЭГСП) - комплектный узел, со-
держащий гидродвигатсль, ДГР с элек-
троуправлением, а в ряде случаев также
вспомогательные гидроаппараты, встро-
енную электронику и ДОС.
Одноступенчатый электрогидрав-
лический следящий привод подачи
АГ28-51 [22] предназначен для регулиро-
вания подачи электрода-инструмента в
электроэрозионных станках и состоит из
цилиндра Ц (см. рис. 4.12), панели с элек-
трогидравлическим преобразователем 3/77
(рис. 6.15) и распределителем ГР быст-
рых ходов.
ЭП1 типа АГ28-51.200 ООО «Гидро-
автоматика IIКФ» (г. Санкт-Петербург)
выполнен но схеме сдвоенного симмет-
ричного гидроусилителя типа сопло-
таслопка, причем заслонкой является бур-
тик hi лы 6 (рис 6 16), проходящей скиои.
Рис. 6.15. Гидрявлическян схем л
одпостуненчл 101 О )ЛеК1|)О1 пярпплнчссксн о
следящею приводя нодпчи А128-51
для >лек*1 poipoтонных с i пиков
Рис. 6.16. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры электрогидравлнческого
преобразователя АГ28-51.200
330 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СЛЕДЯЩИЕ ПРИВОДЫ
331
сопла 4 и 5. Игла нагружена силами пру-
жин (нерегулируемой 7 снизу и регули-
руемой 2 сверху) и запрессована в катуш-
ку 3 электромеханического преобразова-
теля, помещенную в поле постоянного
магнита 1.
Масло из напорной линии гидросис-
темы (см. рис. 6.15) через постоянные
гидравлические сопротивления (малые
отверстия в корпусе ЭГП) подводится в
полости цилиндра и одновременно к со-
плам, откуда через зазоры между соплами
и заслонкой сливается в бак. При наличии
тока в обмотке управления катушки элек-
тромагнитная сила вызывает смешение
заслонки и шток перемешается в направ-
лении, определяемом полярностью элек-
трического сигнала, со скоростью, про-
порциональной его величине. При пере-
ключении распределителя быстрых ходов
ГР масло проходит в цилиндр в обход
ЭГП, обеспечивая ускоренное перемеще-
ние штока. На схеме обозначены также:
насосная установка НУ с насосным агре-
гатом Н, фильтром Ф с тонкостью фильт-
рации 10 мкм, предохранительным клапа-
ном КП, манометром, подключенным че-
рез золотник ЗМ, маслоохладителем МО и
подпорным клапаном П. Наличие полной
гидравлической симметрии позволяет
свести до минимума влияние температуры
масла и колебаний давления в напорной
линии на настройку привода.
Привод предназначен для работы в
замкнутой по положению системе, обес-
печивающей стабилизацию заданного
среднего напряжения между электродами
{/ср, причем в качестве ДОС выступает
межэлектродный промежуток благодаря
наличию определенной зависимости меж-
ду С^Ср и межэлектродным зазором 5. Пе-
реходный процесс в замкнутом приводе
при ступенчатом изменении напряжения
сигнала управления показан на рис. 6.17.
Существенное улучшение качества регу-
лирования достигается путем введения
обрат поп свя ш по скорое! и
Рис. 6.17. Осциллограмма переходного
процесса в замкнутом приводе АГ28-51 прн
ступенчатом изменения напряжения
входного сигнала:
1 - напряжение; 2 - перемещение электрода;
3 - переменный ток 50 Гц
Основные параметры ЭГСП
типа АГ28-51
Наибольшая масса электрода-
инструмента, кг..............50
Диаметр цилиндра (штока), мм 90 (56)
Ход, мм......................150
Рабочее давление, МПа........2
Наибольшая тяговая сила, кН ... 2
Подача питающего насоса, л/мин 5
Скорость движения шпинделя,
м/мин, в режиме:
следящем.....................0...0.6
наладочном................1,2
Максимальное напряжение вход-
ного сигнала, В.............II
Сопротивление обмоток управле-
ния, Ом (см. рис. 6.16)...... 55 ±5
Статическая нечувствительность,
%, не более..................3
Частота при едтпе по фазе 90°
(вход - напряжение, выход пе-
ремещение пл ока), Гц, не менее 100
Масса, кг................ 42,3
Поскольку ЭГП весьма чувствитель-
ны к чистоте масла, перед их ус пшонкой
на станок на место ЭГП мои шрус гея пе-
реходная шипка с распредели гелем (па-
332
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
пример, ВЕ6.574А). В результате работы
гидропривода в реверсивном режиме (на
полную величину хода цилиндра) в тече-
ние 30...40 мин обеспечиваются промывка
всех гидролиний и фильтрация масла. В
случае засорения снимаются две пробки
K'/s" на боковой поверхности корпуса
ЭГП со стороны отверстия Р и прочи-
щаются постоянные гидравлические со-
противления иглой диаметром 1 мм. При
засорении сопловой группы или сгорании
катушки 3 (см. рис. 6.16) демонтируется
алюминиевый кожух, снимаются посто-
янный магнит и сопло 5, после чего лег-
кими ударами по острию игла 6 выпрес-
совывается из катушки 3. Для исключения
трения в направляющих иглы в одно из
плеч обмотки катушки подается пере-
менный (или пульсирующий) ток часто-
той 50...500 Гц и напряжением 0,1...2 В.
Указанное напряжение следует устанав-
ливать возможно большим, но таким, что-
бы гидродвигатель не отрабатывал осцил-
ляции, если этого не требуется.
Электросхему управления необходи-
мо строить таким образом, чтобы потен-
циал обмотки катушки относительно
«земли» не превышал амплитудного зна-
чения сигнала управления; обмотки ка-
тушки должны защищаться предохрани-
телями на максимальный ток 250 мА. Ап-
параты могут работать только в верти-
кальном положении; дренажная линия диа-
метром £ 10 мм должна отводиться в бак
(с постоянным уклоном в сторону бака).
В производственных программах ве-
дущих зарубежных фирм предлагаются
ротационные или линейные комплектные
следящие приводы, получившие название
«координатные оси». В качестве примера
на рис. 6.18 показана линейная коорди-
натная ось Xpert фирмы Vickers, основ-
ными техническими параметрами которой
являются: рабочее давление 1,4...21 МПа;
длина хода 51...3000 мм; диаметры
поршня/штока 63,5/34,9; 82,55/34,9;
102/44,5 или 127/50,8 мм; развиваемая
статическая сила 67; 113; 171 или 267 кН
соответственно; скорости холостого хода
1,37; 0,81; 0,53 или 0,36 м/с; позиционная
точность не хуже 0,025 мм.
Новейшие комплектные координат-
ные оси системы Plug & Play фирмы
Bosch Rexroth содержат цилиндр, блоки с
регулирующими и направляющими аппа-
ратами, демпфирующие элементы и
встроенную электронную систему управ-
ления с высокочувствительными датчи-
ками. При этом достигаются ускорения до
80g, скорости до 10 м/с и времена цикла,
Рис. 6.18. Линейная координатная ось Xpert фирмы Vickers:
/ кабель обратом связи; 2 - двусторонняя связь; 3 электронный блок;
</ двухкаекидный ДГР; 5 блок филыров; 6 - еилоаой цилиндр; 7 - прецизионный цифровой
мапппострнкинонный ДОС
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
333
измеряемые в миллисекундах. Например,
в высечных ножницах при силе до 300 кН
число двойных ходов может быть до 1500
в минуту. В зависимости от системы из-
мерения перемещений в металлорежущих
станках обеспечивается точность пози-
ционирования до 1 мкм. Немаловажным
обстоятельством является также наличие
интерфейсов ко всем распространенным
системам полевых шин, в том числе
CANopen.
6.4. ГИДРОАППАРАТУРА
С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ
УПРАВЛЕНИЕМ
Пропорциональное электроуправле-
ние применяется для распределителей,
дросселей и клапанов. В отличие от
обычных распределителей с электромаг-
нитами, имеющими два определенных со-
стояния (включено, выключено), распре-
делители с пропорциональным управле-
нием (рис. 6.19) комплектуются специаль-
ными электромагнитами со множеством
промежуточных положений и, возможно,
датчиком перемещения золотника. Эти
распределители, приближаясь функцио-
нально к ДГР, конструктивно значительно
проще и дешевле последних, менее чувст-
вительны к засорению, имеют широкую
унификацию деталей с обычными распре-
делителями. Однако они, как правило, по
быстродействию, коэффициенту усиления,
чувствительности и параметрам регулиро-
вочной характеристики (линейность, гис-
терезис, дрейф нуля и др.) уступают дрос-
селирующим гидрораспределителям.
Классические распределители с про-
порциональным электроуправлением мо-
гут иметь зону нечувствительности до
25...30 % от входного сигнала (золотник с
положительным перекрытием), что прак-
тически исключает возможность их ис-
пользования в системах с замкнутой об-
ратной связью. Стремясь преодолеть это
противоречие, ряд фирм (Bosch Rexroth,
Parker, Moog и др.) предлагают промежу-
точные модели (regelventile) - аппараты с
пропорциональным электроуправлением,
имеющие золотник с нулевым перекрыти-
ем и, возможно, ДГР в первом каскаде.
Поскольку расход рабочей жидкости
через пропорциональный распределитель
зависит от проходного сечения дроссели-
рующих кромок и перепада давлений Др
на этих кромках, распределители могут
комплектоваться модульными приставка-
ми (компенсаторами), поддерживающими
постоянство Др. Типовая схема компенса-
тора показана на рис. 6.20 [36].
Рис. 6.19. Двучкаскадный пропорциональный распределитель KHDG5V фирмы Vickers:
/ - ДОС второю каскада; 2 - распределитель второго каскада; 3 - редукционный клапан сисгемы
управления; */ - ДОС первого каскада; 5 - пропорциональный тлекгромш нит;
6 - распределитель первого каскада
334 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.20. Типовая схема компенсатора
В регулирующих аппаратах, напри-
мер предохранительных клапанах, про-
порциональные электромагниты могут
воздействовать непосредственно на за-
порно-регулирующий элемент; в этом
случае встроенных ДОС не требуется.
Аппараты с пропорциональным управле-
нием используются либо для дистанцион-
ного управления параметрами гидропри-
вода, либо в качестве звеньев замкнутых
систем автоматического регулирования.
Они обычно комплектуются встроенным
или расположенным отдельно электрон-
ным блоком, обеспечивающим согласова-
ние с ДОС, стабильность тока управления
в обмотке магнита независимо от ее на-
грева и колебаний напряжения в сети,
пропорциональную зависимость тока
управления от входного сигнала, согласо-
вание с маломощными управляющими
устройствами (в том числе с системами
ЧПУ), возможность линейного нарастания
тока управления за время 0,1...5 с при
ступенчатом входном сигнале, а также
прямого подключения задающих резисто-
ров, возможность регулирования амплитуды
осцилляции и установки начального тока.
Пропорциональное управление па-
раметрами гидропривода позволяет опти-
мизировать гидросистемы по критериям
энергетических потерь и качества пере-
ходных процессов. Существенно улуч-
шаются компоновочные решения за счет
сокращения количества гидроаппаратов,
трубопроводов и соединений. Появляется
возможность «припассовки» параметров
гидропривода под требования той или
иной конкретной машины, а также раз-
личного задания программы от ручного до
микропроцессорного или адаптивного
(в том числе с использованием принципа
Load-sensing - чувствительности к на-
грузке).
Пропорциональные гидрораспре-
делители РП6 с Dy = 6 мм ОАО «Гидро-
аппарат» (г. Ульяновск) имеют корпус,
унифицированный с корпусом гидрорас-
пределителя ВЕ6 (см. табл. 5.6), однако в
отличие от него изменена конструкция
золотника, установлены магниты ПЭМ6-1
и ПЭМ6-2 (последний с ДОС со стороны
линии А) и увеличена длина до 250 мм.
Аппараты рассчитаны на номинальное
давление 32 МПа и номинальный расход
12,5 л/мин, их минимальное время сраба-
тывания 0,04...0,05 с, гистерезис 3 %, ток
управления < 0,85 А и масса 1,7 кг. Статиче-
ские характеристики показаны на рис. 6.21.
Пропорциональные гидрораспреде-
лители 1РП6А с клапанными регулятора-
ми, изменяющими давления в торцовых
камерах золотника, имеют габаритные
размеры 146х44х120 мм; номинальный
расход увеличен до 20 л/мин; давление в
сливной линии < 5 МПа.
На базе пропорциональных клапан-
ных регуляторов созданы гидрораспреде-
лители 1РП10Б, имеющие следующие ос-
новные технические характеристики:
Dy = 10 мм; давление на входе до 32 МПа;
давление в сливной линии < 5 МПа; но-
минальный расход 80 л/мин; время сраба-
тывания 0,12 с; массу 6 кг; габаритные
размеры 230x70x135 мм.
В номенклатуре ОАО «Гидроаппа-
рат» 2006 г. появились также гидрорас-
пределители РП16, 1РП20А и 1РП32А с
пропорциональными клапанными регуля-
торами и Dj - 16; 20 и 32 мм соответст-
венно.
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
335
Рис. 6.21. Статические характеристики пропорциональных
гндрораспределителей РП6 и 1РП10Б:
U - напряжение входного сигнала (С/НОм - номинальное значение); Q - расход масла;
&р - перепад давлений
Пропорциональные гидрораспре-
делители МКРН ОАО «Ковровский
электромеханический завод» комплекту-
ются одним электромагнитом и способны
работать в диапазоне температур рабочей
жидкости -50...+50 °C; требуемая номи-
нальная тонкость фильтрации 25 мкм
Основные параметры пропорциональ-
ных гидрораспределителей МКРН
Диаметр условного прохода, мм....6
Максимальное рабочее давление, МПа . 10
Максимальное давление в сливной
линии, МПа.........................6
Максимальный расход рабочей
жидкости, л/мин..............20...30
Напряжение питания, В........12; 24
Гистерезис, %, не более:
в системе с ДОС.........1
в системе без ДОС.......5
Частота, Гц, при сдвиге по фазе
90°.........................25...35
90%-ный ресурс, млн циклов, нс
менее....................... 20
Масса, кг.................... 1,7
Габаритные и присоединительные
размеры приведены на рис. 6.22, шифр
обозначения - на рис. 6.23.
Рис. 6.22. Табари 1пыс к и рпсосд и и и тел ьп ыс размеры пропорциональных
। плрорпенредел hi слей МКРН (вил М см. в табл. 5.6,ширина 46 мм)
336 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
МКРН. 30615 4.010- 01
Параметры обмотки управления: 01 - 4,8 Ом, 12 В
(для КОДОВ 4.010; 4.021 и 5.012); 02 -18 Ом. 24 В
(для кодов 4.021 и 5.012); не указы веется -10 Ом,
24 В (18 Ом, 24 В для кодов 3.0Э2 и 5.009)
Код
3.032
Q=/(x) при Др=0,5 МПа
4.0I0
4.021
5.003
Код
4.024
5.004
Q=f(x) при Др=0,5 МПа
-1,5 -I -0.5 0 0.5 I х, uu
5.012
Условные обозначения:х-смещениезолотника;Др-перепаддавлений.
Рнс. 6.23. Шифр обозначення пропорциональных гидрораспределителей МКРН
Пропорциональные гидрораспре-
делители РГЛ-6/ЗСЕ РУП «ГСКТБ ГА»
(г. Гомель, Беларусь) комплектуются одним
или двумя пропорциональными электромаг-
нитами (возможно с ДОС) и имеют исполне-
ния по гидросхемам, указанные в табл. 6.4.
6.4. Исполнения по гидросхемам пропорциональных распределителей РГП-6/ЗСЕ
№ испол- нения Схема 1 № испол- нения Схема № испол- нения Схема
А .В А , В Р 'т в 0^ т
24 24А 24В
34 А. В р| т л 1 34А А\\В pl 1г 34В /11 1 wR pH в г
44 м .•V4 о. L 44А £ 44 В /W т
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
337
Основные параметры пропорциональ-
ных распределителен РГП-6/ЗСЕ
Диаметр условного прохода, мм 6
Давление на входе, МПа.....32
Максимальное давление в слив-
ной линии, МПа, в аппаратах:
без обратной связи.....6
с обратной связью......2
Максимальный расход рабочей
жидкости, л/мин, при Др = 1 МПа 18; 27; 42
Максимальные внутренние
утечки, смэ/мин............250
Диапазон регулирования вре-
мени срабатывания, с ......0,1...5
Гистерезис, %, не более, в ап-
паратах:
без обратной связи.....6
с обратной связью......I
Напряжение, В..............12; 24
Номинальный ток, А.......1,5; 0,85
Масса, кг, аппаратов:
двухпозициониых.......1,3
трехпозиционных.......1,6
Размеры распределителей приведены
на рис. 6.24, шифр обозначения - на
рис. 6.25.
Пропорциональные гидрораспре-
делители РПГП РУП «ГСКТБ ГА»
(г. Гомель, Беларусь) являются аппарата-
ми непрямого действия и состоят из ос-
новного и управляющего каскадов. По-
следний может иметь два электромагнита,
взаимодействующих с управляющим кла-
паном, который создает в торцовой каме-
ре золотника основного каскада давление,
пропорциональное величине тока.
Рис. 6.24. Габаритные к присоединительные размеры пропорциональных
гидрораспределителей РГП-6/ЗСЕ (вид М см. в табл. 5.6)
Рис. 6.25. Шифр обозначения пропорциональных I ндрораенрелелнicjicii PI II-6/3CE
338 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
В исполнениях с обратной связью по
положению золотника основного каскада
в крышке установлен датчик электриче-
ской обратной связи; при наличии обрат-
ной связи по давлению соответствующий
датчик размещается в корпусе. Существу-
ет исполнение с гидравлическим управле-
нием, в котором давление, изменяемое
внешним источником, подводится в ли-
нии X и Y основного каскада.
Гидрораспределители имеют испол-
нения с симметричными и асимметрич-
ными потоками к гидродвигателю (по-
следние применяются для гидроцилинд-
ров с различными площадями рабочих
камер). Гидросхемы для симметричных
потоков приведены в табл. 6.4, причем в
условном обозначении после номера схе-
мы указывается 0 (например, 24.0; 24.0А;
24.0В). Гидрораспределители могут ком-
плектоваться монтажными плитами с от-
водом труб вниз (ПСР) или в стороны
(ПСТ).
Основные параметры гидрораспреде-
лителей приведены в табл. 6.5, размеры -
в табл. 6.6, шифр обозначения - на рис. 6.26.
6.5. Основные параметры пропорциональных гидрораспределителей
непрямого действия РИГИ и МКРН
Параметр РПГП- 10/ЗС РПГП- 16/ЗС РПГП- 2 0/3 С РПГП- 32/3C МКРН.30615428 МКРНЗ06114.004- 01 и-02
Диаметр условного прохо- да, мм 10 16 20 32 25
Давление на входе, МПа 32 35 25
Давление управления, МПа: номинальное максимальное 3 35 2,5 2...3
Максимально допустимое давление в сливной линии, МПа, в аппаратах: с независимым сливом управления с объединенными ли- ниями T-Y то же, с датчиком об- ратной связи по поло- жению золотника 32 6 2 — 1,5
—
Расход рабочей жидкости, л/мин, при максимальном управляющем сигнале и пе- репаде давлений (Др, МПа) 50; 85 (1) 100; 150; 250 (0 270; 325; 420 (0 360; 520; 1200 (1) 300 (0,5) 550
Внутренние утечки, см7мин, не более 300 400 500 800 — 500
Напряжение, В 12 или 24 24
Номинальный ток, А 1,5 или 0,85 0,4
Масса, кг, нс более 9 1 '3 1 | 20 154 1 23
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
339
РПГП- 16/ ЗСЕ 44.0 1 Х1 И1 * Г24 Р И УХЛ4
Диаметр условного прохода
10; 16; 20 или 32 мм
Номер схемы согласно табл. 6Лс до-
бавлением индекса 0 для симметрич-
ного распределения патока или 1,2,
3 - для несимметричного
Исполнение по расходу. для>^«10мм:
0-85 л/мин; 1 -50 -л/мин; для Ру = 16 мм:
1-150 л/мин; 2-100 л/мин; 3-250 л/мин;
для Р>д20мм: 0 - 420 л/мин; 1 -325 л/мин;
2 - 270л<мин:для>0|.=32 мм: 0-1200
л/мин; 1 - 520. л/мин; 2<- 360 л/мин
Исполнение по рабочим положе-
ниям при переключении гидро*
распределителя: А или В
(только для двухпозиционных)
Х1 - с датчиком обратной связи по поло-
жению основного золотника; РА(РВ) - с
сдатчиком давления в линях А(В);
неухазываётоя - бездатчикв
Расшифровку индексов И1, Г24, Р, И
и УХЛ4 см. на рис. 6.25
Рис. б.2б. Шифр обозначения пропорциональных гидрораспределителей РПГП
6.6. Размеры, мм, распределителей РПГП
L / А Н h Ширина Вид М см. рис.
10 233 96 80 181 50 78 —
16 262 98 86 222 43 91 5.27
20 318 113 102 242 41 116 5.29 (Dy - 20 мм)
32 429 140 118 251 49 211 5.29 (Dy = 32 мм)
Двухкаскадные пропорциональ-
ные гидрораспределители МКРН ОАО
«Ковровский электромеханический завод»
имеют датчики положения обоих каскадов и
выпускаются в двух исполнениях по спосо-
бу монтажа: стыковом (МКРН.306154.28) и
встраиваемом (MKPH.306114.004-01 и -02);
последние комплектуются встроенной
электронной системой управления. Ап-
параты могут эксплуатироваться в диапа-
зоне температур окружающей среды
-40...+50 °C.
Основные параметры гидрораспрс-
дслитслсй приведены в табл. 6.5. размеры
и схемы - на рис. 6.27.
340 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
МКРН.306154.28
Вид М см. на рис. 5.29 (Ду=20 мм)
Рис. 6.27. Размеры и схемы двухкаскадяых пропорциональных
гидрораспределителей МКРН
Предохранительные каланы с про-
порциональным управлением М-ПКПД
(табл. 6.7) ООО «Гидроавтоматика ПКФ»
(г. Санкт-Петербург) состоят из основной
ступени 5 и управляющей ступени 3 с
пропорциональным электромагнитом /,
имеющим электронный блок управления
6 типа СЭБМ1100. Из надклапанной по-
лости 4 поток управления через элемент
сопло-заслонка 2 управляющей ступени
сливается в бак по линии L. В зависимо-
сти от тока в обмотке управления пропор-
ционального магнита изменяется давле-
ние в полости 4, а следовательно, и в на-
порной линии Р гидросистемы.
Основные параметры клапанов при-
ведены в табл. 6.8, размеры - в табл. 6.7.
Предохранительные клапаны с
пропорциональным управлением
МКПВП-*/ЗС РУП «ГСКТБ ГА» (г. Го-
мель, Беларусь) выпускаются с диаметра-
ми условных проходов Dy = 6; 10; 20 и
32 мм. Гидроклапаны прямого действия
(Dy = 6 мм) содержат корпус, в котором
размещены втулка-седло и конический
клапан, взаимодействующий с пропорцио-
нальным электромагнитом (см. рис. 6.31).
Втулка может перемещаться в осевом на-
правлении по резьбе корпуса с целью ре-
гулирования давления. Модификации с
Dy = 10; 20 и 32 мм имеют два каскада и
выпускаются со стыковым и резьбовым
присоединениями.
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
341
6.7. Конструкция и размеры, мм, предохранительных клапанов М-ПКПД
Типоразмер О d L / h h /4 В b Н
М-ПКПД-10 10 22 13 161 89 54 24 47,6 22 0 80 54 172
М-ПКПД-20 20 32 17 1 7 а 118 66,7 35,3 55,5 11 23,8 102 70 189
М-ПКПД-32 32 40 19 1 /О 152 89 44 76,5 13 31,8 120 82,5 209
6.8. Основные параметры предохранительных клапанов М-ПКПД
Параметр М-П КПД- 10-20 М-ПКПД- 10-32 М-ПКПД- 20-20 М-ПКПД- 20-32 М-ПКПД- 32-20 М-ПКПД- 32-32
Диаметр условного прохода, мм 10 20 32
Давление настройки, МПа I...20 2...32 1...20 2...32 1...20 2...32
Расход масла, л/мин 3...40 5...100 10...250
Масса, кг, нс более 4,5 7.8 13
Примечания. I. Пик давления при резкой (0,1 с) перегрузке < 10%.
2. Стабильноеib установленною давления < 1,5 %.
3. Давление на сливе, МПа: основного потока 0.15; ноюка управления 0,05.
4. Давление разгрузки < 0,06 МПа.
5. Время срабатывания, с: при увеличении давления 0.2; при сбросе давления 0,15
(0,06 для Оу = 10 мм).
6. Гистерезис < 6 %; линейноегь < + 3,5 %.
7 Ток управления < 0,85 А.
342
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.28. Шифр обозначения предохранительных клапанов
с пропорциональным управлением МКПВП-*/3
Существуют исполнения с клапаном
предельного давления, гидрораспредели-
телем разгрузки, ДОС и встроенным элек-
тронным блоком управления. Основные
параметры клапанов приведены в табл. 6.9,
размеры - в табл. 6.10, шифр обозначения -
на рис. 6.28.
6.9. Основные параметры предохранительных клапанов
МКПВП-*/ЗС и МКПВП-*/ЗТ
Параметр МКПВП- 6/ЗС МКПВП- 10/ЗС (Т) МКПВП- 20/ЗС (Т) МКПВП- 32/3C (Т)
Диаметр условного прохода, мм 6 10 20 32
Диапазон регулирования давления, МПа 0,4...4; 1...12.5; 1,5...25 или 2...35
Расход рабочей жидкости, л/мин:
номинальный — 80 160 320
максимальный 5(3,5;2,5)* 200 450 750
минимальный — 3,2 5 10
Максимальное давление в сливной линии, МПа 6(2)** —
Максимальное давление разгрузки, МПа — 0,4 0,6 I
Гистерсзис, %, для исполнений:
с обратной связью 1 1
без обратной связи 6 4
Нелинейность, %, при давлении 20... 100 % от
номинального для исполнений:
с обратной связью 2
без обратной связи 7
Напряжение, В 12 или 24
Ток, А 1.5 или 0,85
Масса, кг 1,6(1,8)** |
* Значения 3,5 и 2,5 для исполнений по давлению 25 и 35 МПа coo rue i с г ценно.
♦♦ Для исполнений с обратной связью.
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
343
6.10. Размеры, мм, предохранительных клапанов МКПВП-*/ЗС и МКПВП-*/ЗТ
МКПВП-6/ЗС
Т“
*—Электронный
| Г“| блок управления
ДОС
Вид М см. в табл. 5.6
Типоразмер D Dx d I A 4 4 4 /5 4 /7 4 4
МКПВП-Ю/ЗС 12 13 13 53,8 22,1 47,5 0 7,1 — 35,7 42,9 21,4 21,4
МКПВП-20/ЗС 25 22 17 66,7 П,1 55,6 23,8 11,1 49,2 60,3 20,8 39,7
МКПВП-32/ЗС 32 32 19 88,9 12,7 76,2 31,8 16,7 42,1 67,5 84,1 24,6 59,6
Типоразмер Вх вг b bx bi bi 64
МКПВП-Ю/ЗС 80 91 53,8 7,9 33,3 58,7 66,7
МКПВП-20/ЗС 100 102 70 6,4 39,7 73 79,4
МКПВП-32/ЗС 113 116 82,6 4 48,4 92,9 96,9
344
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
МКПВП-10/ЗМР
м
МКПВП-10/ЗМА
мкпвп-ю/змв
Рис. 6.29. Размеры и схемы предохранительных клапанов с пропорциональным
управлением МКПВП-10/ЗМ (вид М см. на рис. 5.22)
МКПВП-10/ЗМ 2 Р 1 Б Г24 И УХЛ4
Исполнение по гидросхеме: Р, А или В (рис. 6.29) Б-электронный блок щитового монтажа; не указывается - без блока
Расшифровку индексов 2, 1, Г24, И и УХЛ4 с.м. на рис. 6.28.
Рис. 630. Шифр обозначения предохранительных клапанов с пропорциональным
управлением МКПВП-10/ЗМ
Предохранительные клапаны с про-
порциональным управлением МКПВП-
10/ЗМ РУП «ГСКТБ ГА» (г. Гомель, Бе-
ларусь) являются аппаратами непрямого
действия модульного монтажа. Расход
номинальный 50 л/мин, максимальный
100 л/мин; остальные параметры см. в
табл. 6.9 (Dy = 10 мм).
Основные размеры показаны на рис.
6.29; шифр обозначения - на рис. 6.30.
Предохранительные клапаны
встраиваемые с пропорциональным
управлением МКПВП РУП «ГСКТБ ГА»
(г. Гомель, Беларусь) в отличие от опи-
санных выше клапанов типа МКПВ (см.
рис. 5.116) имеют две регулировочные
пружины 2 и 4 (рис. 6.31), нагружающие
запорно-регулирующий элемент (конус) 3,
и сопло, расположенное во втулке / с
возможностью регулирования осевого
размера. При отсутствии тока управления
в пропорциональном электромагните 5
пружина 2 отводит конус 3 от втулки / с
соплом и клапан с минимальным сопро-
тивлением пропускает поток масла из ли-
нии А в линию В. При наличии сигнала
управления электромагнит 5 через под-
пятник б и пружину 4 прижимает конус к
соплу с силой, пропорциональной току, и
давление в гидросистеме соответственно
возрастает.
Клапаны имеют три исполнения по
схеме. В исполнении А дополнительно
обеспечивается ограничение предельного
давления (в случае отказа электроники), а
в исполнении Э - запирание клапана при
выключенном электромагните пилота и
пропорциональное регулирование давле-
ния при включенном. Во всех схемах при
соединении линии X с баком обеспечива-
ется разгрузка от давления.
Основные параметры клапанов при-
ведены в табл. 6.11, размеры в табл. 6.12,
шифр обозначения па рис. 6 32.
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
345
Рис. 6.31. Конструкция и схемы предохранительных встраиваемых
клапанов с пропорциональным управлением МКПВП
Рис. 6.32. Шифр обозначения предохранительных пс граи воем ых клапанов
с и р о и о р и и о 11 и л ы । ых । управлением МКНВГ1
346
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
6,11. Основные параметры клапанов МКПВП
Параметр МКПВП-16 МКПВП-25 МКПВП-32
Диаметр условного прохода, мм 16 25 32
Расход масла, л/мин: номинальный 80 160 320
максимальный 200 450 750
минимальный 3,2 5 10
Время срабатывания, с, не более, при из- менении давления на входе: от минимального до номинального 0,1 0,15 0,18
от номинального до минимального 0,06 0,06 0,06
Максимальное давление разгрузки, МПа 0,4 0,6
Масса, кг, для исполнений по схемам: основного 3 3,35 4,35
А 3,5 4,3 6,45
Э 4,35 4,7 5,7
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 3,2; 0; 20; 32; макси-
мальное 4; 12,5; 25; 35; минимальное 0,4; 1; 1,5; 2 (соответственно для четырех испол-
нений по давлению).
2. Максимально допустимое давление на выходе, МПа: для основного потока 3,2;
10; 20 или 32 в зависимости от исполнения по давлению; для потока управления 0,05.
3. Изменение давления настройки, МПа, при изменении расхода от номинального
до минимального 0,8; 1,25; 2,5 или 3,2 в зависимости от исполнения по давлению.
4. Превышение давления настройки при мгновенно.м возрастании давления в
системе < 3 МПа.
5. Время нарастания давления после прекращения разгрузки < 0,3 с.
6. Гистерезис, %, для исполнений: с ДОС 1; без датчика 4.
7. Аппараты комплектуются электромагнитом ПЭМ6-1 или ПЭМ6-2 и блоком
управления БУ 1100 или БУ 1110 по ТУ2-053-1775-86 соответственно.
6.12. Размеры, мм, клапанов МКПВП-..,/ЗФ
* Для исполнения с ДОС.
Размер Диаметр услов- ного прохода, мм
16 25 32
/ Для исполнения А 5 8 I
Для остальных испол- нений 25 10 0
h Для исполнения А 43 43 43
Для остальных испол- нений 30 26 27
Примечание. Остальные размеры
см. в табл. 5. 55.
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
347
Редукционные клапаны стыкового
монтажа с пропорциональным управ-
лением МКРВП-*/ЗС РУП «ГСКТБ ГА»
(г. Гомель, Беларусь) являются аппарата-
ми непрямого действия. В исполнении А
по гидросхеме в корпусе управляющего
каскада дополнительно установлен клапан
предельного давления. Аппараты имеют
четыре исполнения по давлению (0,6...
3,5; 0,8... 12; 1...24 и 1,5...34 МПа); для
исполнений с Dy = 10; 20 и 32 мм номи-
нальные (максимальные) расходы 80
(160); 160 (320) и 320 (400) л/мин соответ-
ственно; минимальный расход - 0. Гисте-
резис 1 % (с ДОС) или 4 % (без датчика);
нелинейность в диапазоне 20... 100 % от
номинального давления - соответственно
2 или 7 %. Напряжение (ток) электро-
магнитов 12 В (1,5 А) или 24 В (0,85 А).
Размеры и схемы клапанов приведе-
ны в табл. 6.13, шифр обозначения - на
рис. 6.33.
6.13. Размеры, мм, клапанов МКРВП-*/ЗС
173 44
Исполнение А
D / 6 h h 6 В\ b bi bj by
10 13 7,1 35,7 42,9 21,4 21.4 91 66J 7,9 33,3 58,7
20 22 11,1 49,2 60,3 20,8 39,7 104 79,4 6.4 39.7 73
32 32 16,7 42.1 67,5 84,1 24,6 59,6 120 96,9 4 48.4 92.9
Расшифровку индексов 2, Б, Г24, И и У,\Л4 см. на рис. 6.28.
Рис. 6.33. Шифр обозначения редукционных клапанов стыкового монтажа
с пропорциональным управлением МКРВП-*/ЗС
343
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Пропорциональные редукционный
(МКРВП-б/ЗМР) и трехлинейный
(МКТВП-6/ЗМР) клапаны РУП «ГСКТБ
ГА» (г. Гомель, Беларусь) являются аппа-
ратами непрямого действия модульного
монтажа и поддерживают в отводимом
потоке пониженное (редуцированное)
давление, причем модель МКТВП - неза-
висимо от направления потока, т.е. рабо-
тает в режиме трехлинейного регулятора
давления (см. рис. 5.69). Аппараты рас-
считаны на номинальный расход 20 л/мин
(максимальный 50 л/мин); диапазон регу-
лирования давления 0,6...3,5; 0,8... 12;
1...24 или 1,5...31 МПа; гистерезис <1,5 %
с ДОС или 5 % без датчика; нелинейность
в диапазоне давления 20... 100 % от номи-
нального 4 или 7 % соответственно; на-
пряжение 12 или 24 В, ток 1,5 или 0,85 А.
Размеры клапанов приведены на рис.
6.34, шифр обозначения - на рис. 6.35.
Гидроклапаны редукционные
встраиваемые с пропорциональным
управлением МКРВП РУП «ГСКТБ ГА»
(г. Гомель, Беларусь) имеют три исполне-
ния по схеме (рис. 6.36). В основной схе-
ме пропорционально редуцируется поток
масла, поступающий из линии В через
радиальные отверстия в гильзе в линию А
(см. принцип работы клапанов МКРВ). В
схеме А предусмотрен гидроклапан пре-
дельного давления, ограничивающий дав-
ление в линии А при отказе электроники.
В схеме Э при выключенном электромаг-
ните поток В—*А проходит свободно, а
при включенном он пропорционально
редуцируется. Управляющий клапан с
пропорциональным электромагнитом
унифицирован с клапанами МКПВП, опи-
санными выше.
Основные параметры клапанов при-
ведены в табл. 6.14, размеры аналогичны
размерам клапанов МКПВП, шифр обо-
значения отличается только типом аппа-
рата (МКРВП) и исполнениями по давле-
нию: не указывается - 0,6...3,5; 1 -
0,8... 12; 2 - 1...24; 3 - 1,5...34 МПа.
Рис. 6.34. Размеры н схемы пропорциональных редукционного (МКРВП-б/ЗМР)
и трехлинейного (МКТВП-6/ЗМР) клапанов (вид М см. в табл. 5.6)
МКРВП-б/ЗМР
МКТВП-6/ЗМР
Тип Ь, мм
МКРВП-б/ЗМР 50
МКТВП-6/ЗМР 46
МК Р ВП-6/ЗМ 2 Р 1 Б Г24 И УХЛ4
Р-рсдукционный клапан; Т- грехлинейный клапан
Р-регулирующий элемент в линии Р
Исполнение подавлению:
1-0,8... 12 МПа; 2-1...24 МПа;
3-1,5...31 МПа;
не указывается-0.6..3,5 МПа
Расшифровку индексов 2, Б (без исполнения БИ), Г24, И и УХЛ4 см. па рис. 6.28.
Рис. 6.35. Шифр обозначения пропорциональных редукционного (МКРВП-б/ЗМР)
и трехлинейною (МКТВП-6/ЗМР) клапанов
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
349
6.14. Основные параметры клапанов МКРВП
Параметр МКРВП-16 МКРВП-25 МКРВП-32
Диаметр условного прохода, мм 16 25 32
Расход масла, л/мин:
номинальный 80 160 320
максимальный 200 400 500
минимальный 0
Расход масла через вспомогательный клапан, л/мин, не более 1,56 2
Изменение редуцированного давления при изменении давления на входе, МПа, не более 0,6 0,8 1
Время срабатывания, с, не более 0,15 0,2 0,3
Масса, кг, для исполнений по схемам:
основного 3 3,35 4,35
А 3,5 4,3 6,45
Э 4,35 4,7 5.7
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 35;
минимальное 1,6; 1,8; 2 или 2,5 (для различных исполнений подавлению).
2. Диапазон регулирования давления, МПа: 0,6...3,5; 0,8... 12; 1...24 или 1.5...34.
3. Максимально допустимое давление на выходе, МПа: для основного потока 3,5;
12; 24 или 34; для потока управления 0,05.
4. Изменение редуцированного давления, МПа, при изменении расхода от номи-
нального до нуля: 0,6; 0,8; 0,8; 0,8 (для четырех исполнений по давлению).
5. Превышение давления настройки при мгновенном возрастании давления в
системе < 2,5 МПа.
6. Гистерезис, %, для исполнений: с ДОС 1,5; без датчика 5.
7. Нелинейность на участке изменения давления от 20 до 100 % от номинального
< 4 % с ДОС и 7 % без датчика.
8. Аппараты комплектуются электромагнитом ПЭМ6-1 или ПЭМ6-2 и блоком
управления БУ1100 или БУ1110 соответственно.
Основная схема
Рис. 6.36. Исполнения но схеме релукннопных нс i pun пне м i.i \ k.iiiiiiihoh
с и poiiopiiiioiiojii.il i.im у п роил сипом МКРПГ1
б)
Рис< 6.38. Габаритные и присоединительные размеры регуляторов расхода
с пропорциональным электроуправлением ДДМ-6 (а) и ДДМ-10 (б)
VI
о
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
351
Рис. 637. Гидравлические
схемы регуляторов расхода
с пропорциональным элек-
троуправлением ДДМ-6 (а)
и ДДМ-10 (б)
Регуляторы расхода с пропорцио-
нальным электроуправлением ДДМ-6 и
ДДМ-10 ООО «Гидроавтоматика ПКФ»
(г. Санкт-Петербург) комплектуются элек-
тронными блоками СЭБЩ-1110 щитового
монтажа. Гидравлические схемы аппара-
тов показаны на рис. 6.37. В регуляторах
ДДМ-6 пропорциональный магнит воз-
действует непосредственно на дроссель, а
в регуляторах ДДМ-10 изменяет давление
в торцовой камере дросселя, нагружен-
ного с противоположной стороны силой
пружины.
Основные параметры регуляторов
расхода приведены в табл. 6.15, размеры -
на рис. 6.38. Размеры блока СЭБЩ-1110-
185x127,5x30 мм, основные параметры
и схема подключения приведены в табл. 6.16.
Встраиваемые дроссели с пропор-
циональным управлением ДВП-*/ЗФ1
(табл. 6.17) РУП «ГСКТБ ГА» (г. Гомель,
Беларусь) состоят из основной ступени
6.15. Основные параметры регуляторов расхода
с пропорциональным электроуправлением ДДМ-6 и ДДМ-10
Параметр ДДМ-6 ДДМ-10
Диаметр условного прохода, мм 6 10
Давление на входе, МПа 0,8...32 2,5...32
Диапазон регулирования расхода, л/мин 0,2...20 0,4...50
Утечка в отвод при отсутствии сигнала управления, л/мин, не более 0,15 0,35
Масса, кг (без блока управления) 2,3 5,4
Примечание. Нелинейность 5 %; гистерезис6%.
6.16. Основные параметры и схема подключения блока СЭБЩ-1110
Параметр Значение
Число аналоговых входов 3
Диапазон изменения входного сигнала постоянного тока, В 0...10
Выходное напряжение, В 0...24
Выходной ток, А О...О,85
Амплитуда напряжения питания ДОС, В 12 ±0,6
Частота напряжения питания ДОС, кГц 10 ±2
Сигнал осцилляции: частота, Гц амплитуда тока, А 40...500 0...0.3
Диапазон регулирования времени переключения, с 0...5
Напряжение питания блока (постоянный ток), В 24 ±15 %
352
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 6.16
Схема подключения
6.17. Конструкция и размеры, мм, встраиваемых дросселей
с пропорциональным управление.м ДВП
Условное обозначение
ГИДРОАППАРАТУРА С ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
353
Окончание табл. 6.17
D(e9) с/(е9) d? L / В Ь Ь\ Н h Л|
16 32 25 9 14 80 33 68 46 25 167 56 29
25 45 34 14 20 90 42 88 58 33 183 72 24
32 60 45 17 26 102 51 105 70 41 196 85 20
(содержит гильзу 7, втулку 3, клапан 2 с
соотношением площадей 1:1, пружину 10
и корпус 4), управляющей ступени 5 с
пропорциональным магнитом 6 и ДОС 7,
соединенным с клапаном 2 тягой 8. Ос-
новной поток масла проходит в направле-
нии А—>В, а поток управления из линии А
подводится в линию X и через демпфер 9
поступает в надклапанную полость, дав-
ление в которой регулируется управляю-
щей ступенью (слив через линию У)-
В соответствии с сигналом управления
изменяется давление в надклапанной по-
лости, давлением в линии А клапан 2 при-
поднимается и пропускает заданный по-
ток масла в линию В. Фактическое поло-
жение клапана постоянно контролируется
датчиком 7. При наличии рассогласования
между заданным и фактическим положе-
ниями усилитель изменяет ток в обмотке
магнита 6 в направлении уменьшения
ошибки. В случае прекращения электро-
питания клапан автоматически запирается.
В дросселях ДВП-*/ЗФ2 соотноше-
ние площадей надклапанной и подкла-
панной полостей 1,6:1, а давление в над-
клапанной полости определяется положе-
нием золотника 11 управляющего каскада.
В этом случае соединение линий А-Х не-
обязательно, поскольку для работы аппа-
рата достаточно, чтобы давление управ-
ления было не ниже давления в линиях
основного потока.
Основные параметры дросселей приве-
дены в табл. 6.18, размеры - в табл. 6.17,
шифр обозначения - на рис. 6.39.
6.18. Основные параметры дросселей ДВП
Параметр ДВП-16/ЗФ ДВП-25/ЗФ ДВП-32/ЗФ
Диаметр условного прохода, мм 16 25 32
Расход масла, л/мин:
номинальный (Др = 1 МПа) 125 200 320
максимальный 200 300 500
в системе управления 1 1.5 1.8
Утечки по основному клапану, см3/мин. не более, при Др = 32 МПа 250 500 800
Время срабатывания, с 0,08 0.12 0.18
Масса, кг 2,3 3,1 4
Примечания. 1. Давление на входе, МПа: номинальное 32; максимальное 35;
минимальное 0,3.
2. Давление на выходе 0...34 МПа.
3. Давление управления 0,5...32 МПа.
4. Давление в линии Y< 0,05 МПа.
5. Утечка в системе управления при р - 32 МПа < 200 cmVmiih.
6. Гистсрсзис 1 %; повторяемость 2 %.
7. Требуемая тонкость фильтрации 25 мкм.
8. Соотношение площадей надклапанной и подклапанной полостей: 1:1 (исполне-
ние ЗФ1) нлн 1,6:1 (исполнение ЗФ2).
354
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ДВП- 16/ ЗФ 1 Б Г24 И УХЛ4
Диаметр условного прохода 16; 20 или 32 мм Конструктивное исполнение 1 или 2 (см. табл. 6.17)
Расшифровку индексов Б, Г24, И и УХЛ4 см. на рис. 6.28
Рис. 6.39. Шифр обозначения встраиваемых дросселей
с пропорциональным управлением ДВП-*/ЗФ
6.5. ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
Электрогидравлические шаговые
приводы относятся к классу устройств
цифровой электрогидравлической автома-
тики [8]. В приводах ротационного типа
(рис. 6.40, а), которые также называют
гидравлическими усилителями крутящего
момента с шаговым двигателем, шаговый
двигатель (ШД) малой мощности повора-
чивает входной вал гидравлического уси-
лителя крутящего момента, а выходной
вал последнего повторяет с незначитель-
ной ошибкой вес движения входного вала,
развивая крутящий момент, достаточный
для перемещения рабочих органов через
винтовую, реечную или кулачковую пере-
дачу.
Усиление крутящего момента обес-
печивается за счет энергии потока масла,
подводимого к золотнику дросселирую-
щего распределителя, связанному с ШД
через прецизионную винтовую пару и с
выходным валом - через шлицевое соеди-
нение. В ШД подается импульсный ток,
причем каждый импульс соответствует
повороту его вала на определенный угол-
шаг (угловую дискрету), который чаще
всего составляет 1,5 или 1,8° (возможно
внутришаговое деление).
Таким образом, угол поворота опре-
деляется числом поданных импульсов, а
частота вращения - частотой их следования.
В электрогидравлических шаговых
приводах (ЭГШП) надежно гарантируется
отработка выходным валом заданного
угла поворота, обычно не возникают про-
блемы устойчивости, что позволяет со-
кратить сроки наладки. В приводах пода-
чи в связи с падающей характеристикой
трения трудно обеспечить малые скорости
Рис. 6.40. Компоновочные ни риниты ЗППП
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
355
движения. Для ЭГШП такой проблемы не
существует, поскольку мгновенная ско-
рость движения в процессе отработки от-
дельных шагов значительно выше сред-
них скоростей движения в режиме мед-
ленных перемещений. Шаговый характер
движения при частотах > 10 Гц практиче-
ски исчезает. ЭГШП отличаются также
отсутствием накопленной ошибки, про-
стотой обслуживания и ремонта, ком-
пактностью, незначительной стоимостью,
возможностью питания от насосной уста-
новки, которая реализует также другие
движения, необходимые для автоматиза-
ции оборудования.
Вместе с тем из-за отсутствия датчи-
ков положения на точность позициониро-
вания влияют кинематические ошибки
привода, зазоры в передачах и деформа-
ции узлов под нагрузкой. ЭГШП имеют
некоторые ограничения по приведенному
к выходному валу моменту инерции ме-
ханизма, а также величине приемистости
(наибольшей частоте импульсов, мгно-
венно подаваемой на ЭГШП, при которой
он нормально функционирует).
ЭГШП соединяются с рабочим орга-
ном через одноступенчатую шестеренную
и винтовую передачи и при линейных
дискретах 0,001; 0,005 и 0,01 мм позволя-
ют получать ускоренные перемещения со
скоростями 0,48; 2,4 и 4,8 м/мин соответ-
ственно. Линейная дискрета 0,01 мм при
угловой, равной 1,5°, может быть получе-
на, например, при передаточном отноше-
нии шестеренной передачи 1:5 и шаге
винта 12 мм. В промышленных роботах
при дискрете 0,2 мм максимальные скоро-
сти достигают 96 м/мин, а ЭГШП соеди-
няется с рабочим органом чаще всего че-
рез шестеренно-реечную передачу. С по-
мощью ЭГШП можно реализовать син-
хронизацию движений или различные
кинематические связи.
Для описанных выше ротационных
ЭГШП необходимо преобразование вра-
та тельного движения в поступательное
посредством винтовых, зубчаю-рсечных
пли друз их механических передач; кроме
того, ресурс ЭГШП часто лимитируется
гидромотором. Линейные электрогидрав-
лические шаговые приводы лишены этих
недостатков, поскольку в качестве гидро-
двигателя в этом случае используются
цилиндры (рис. 6.40, б, г), однако при
большой длине хода (>1 м) сжимаемость
масла в цилиндре отрицательно сказыва-
ется на равномерности движения; изго-
товление длинноходовых цилиндров
сложно технологически; тепловые дефор-
мации деталей могут в ряде случаев при-
водить к снижению точности позициони-
рования; не во всех конструкциях удачно
решена задача защиты от перегрузки. Тем
не менее возможности исключения из
приводов дорогой и ненадежной шарико-
винтовой передачи, а также использова-
ния более совершенного гидродвигателя в
определенной группе оборудования (на-
пример, в промышленных роботах) дают
линейным приводам решающее преиму-
щество.
В ряде случаев при односторонней
нагрузке величина хода и диапазон скоро-
стей весьма ограничены и определяющим
требованием является компактность при-
водного механизма. Для этих целей могут
применяться цифровые электрогидравли-
ческие линейные модули (рис. 6.40, в), в
которых золотник дросселирующего рас-
пределителя расположен в расточке
поршня.
Линейные ЭГШП (рис. 6.40, г) ха-
рактеризуются весьма грубым значением
дискреты, однако позволяют обеспечить
большие скорости движения цилиндра.
Этот вариант компоновки находит приме-
нение в высокодинамичных стендах, на-
пример для испытания гасителей колеба-
ний транспортных средств [7], где в про-
цессе движения но гармоническому зако-
ну максимальная мгновенная скоросзь
перемещения ин ока достигает 0(8 м/с при
развиваемой силе до 30 кН.
Широкоднана.1онныс цифровые злек-
тршилравличсскис приводы (ШЭГП) с
опера зззвным микропроцессорным УЧ1ГУ
(рис. 6.40. (> ж} состоя г нт расположен-
3S6
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ных отдельно дросселирующего распре-
делителя с задающим ШД, гидродвигате-
ля (цилиндра или гидромотора), ДОС и
микропроцессорного УЧПУ.
Конструкция ШЭГП позволяет:
исключить присущую электрогид-
равлическим шаговым приводам зависи-
мость максимальной скорости от дис-
кретности перемещения;
повысить точность и жесткость пу-
тем введения обратной связи по переме-
щению конечного звена;
обеспечить длительное сохранение
точности;
улучшить компоновочные возмож-
ности привода, поскольку управляющие
устройства не связаны механически с гид-
родвигателем и могут быть расположены
в удобном месте;
модернизировать оборудование (пе-
рейти на ЧПУ) с использованием уже
имеющихся гидродвигателей;
повысить надежность благодаря
применению цилиндров, исключению
шариковинтовых передач и использова-
нию цифрового управления;
снизить требования к комплектую-
щим ШД по максимальной частоте вра-
щения;
обеспечить возможность подгонки
коэффициентов усиления по пути, скоро-
сти и другим параметрам под конкретного
потребителя с целью оптимизации дина-
мического качества;
получить широкую унификацию де-
талей и узлов благодаря применению ана-
логичных управляющих устройств для
цилиндров и гндромоторов;
упростить кинематические цепи, по-
высив разрешающую способность гидро-
моторов (с 1,5 до 0,072°);
обеспечить возможность применения
УЧПУ с целью гибкого оперативного
управления, в том числе по трем коорди-
натам A', Y и Z (возможно дальнейшее на-
ращивание числа управляемых координат);
использовать только отечественные
комплектующие изделия (гидравлика +
электроника) из одних рук.
На рис. 6.40, з, и показаны регулятор
расхода и предохранительный клапан с
управлением от ШД, которые, уступая
пропорциональным аппаратам по быстро-
действию, значительно более надежны и
стабильны в работе, поскольку в них от-
сутствует тепловой дрейф, обеспечены
большие запасы по тяговой силе.
В ЭНИМСе разработана система
управления цифровыми гидроаппаратами
непосредственно от программируемых
контроллеров, которые широко применя-
ются в промышленности и обычно имеют
определенную избыточность по числу
силовых выходов. Таким образом, появ-
ляется уникальная возможность про-
граммного управления гидроаппаратами
практически без усложнения электроав-
томатики машины или использования
специального УЧПУ.
На современной элементной базе (в
том числе PIC-контроллерах фирмы Mi-
crochip) созданы новые устройства управ-
ления:
- программируемые логические кон-
троллеры на различное число каналов (от
миниатюрных одномодульных на 11 ка-
налов до пятимодульных на 128 каналов);
- отдельные блоки управления шаго-
выми приводами, обеспечивающие гар-
монический или любой другой закон
движения задающего ШД (например, в
испытательных стендах);
- 10-коордннатная система непрерыв-
ного управления шаговыми приводами;
- блоки ^Терминал DNC», позволяю-
щие исключить перфоленту в устройствах
считывания традиционных систем ЧПУ;
- четырехкоординатное УЧПУ с вы-
ходом как на шаговые, так и на следящие
приводы, дающее возможность при мо-
дернизации устаревших систем ЧПУ ис-
ключить перфоленту, интерполятор, маг-
нитную ленту, устройства ее записи и
считывания.
Основные параметры комплектую-
щих ШД приведены в табл. 6.19, размеры -
на рис. 6.41.
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
357
Мб* 10
6 отв. равномерно
io окружности
06О±О,2
080
Рис. 6.41. Габаритные и
присоединительные размеры
шаговых электродвигателей
ШД-5Д1М (а) и ДШИ-200 (6)
Примечания: 1. Для ШД-5Д1М начала и концы фазовых обмоток /, 2. 3, 4. 5 и 6 под-
ведены к контактам 1-4, 7-10, 2-5,8-11, 3-6 и 9-12 штепсельного разъема соответственно.
2. Для ДШИ-200 начала и концы фазовых обмоток А, Б, В и Г подведены к контактам 1-2,
3-4,5-6 и 7-8 штепсельного разъема узла управления Г69-4.
3. Последняя цифра обозначения - исполнение по типу вала
Типоразмер ДШИ-200-1- ДШИ-200-2- дш И-20С )-3-
Исполнение по типу вала 1 2 3 4 1 2 4 5 1 2 3
Односторонний цилиндрический + + +
Односторонний конический + + 4-
Двусторонний цилиндрический + +
Двусторонний конический со стороны фланца +
4. Для типоразмеров ДШИ-200-!, -2 и -3 размер L равен соответственно 38, 50 и 78 мм.
6.19. Основные параметры комплектующих ШД
Параметр ШД-5Д1М ДШИ-200-1 ДШИ-200-2 ДШИ-2ОО-3
Число фаз 6 4
Номинальный шаг, град 1,5 ±0,5 1,8 ±0,05
Максимальный статический синхрони- зирующий момент. Н*м 0,4 0,25 0,46 0,84
Номинальный вращающий момент, Н*м 0,1 —
358 Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 6.19
Параметр ШД-5Д1М ДШИ-200-1 ДШИ-200-2 ДШИ-200-3
Приемистость, имп/с: номинальная максимальная 2000 2800 1200 1000 1000
Максимальная частота, имп/с 8000 7000 3500 —
Момент инерции, кгм2: ротора нагрузки, не более 7-Ю-6 4-10"6
Сопротивление фазовых обмоток, Ом 0,9 ±0,1 1,56 ±0,15 2,1 ±0,2 3,35 ±0,3
Индуктивность фазовых обмоток, мГ 14...20 —
Максимальная потребляемая мощность, Вт — 8,8 11,8 16,7
Потребляемый ток фазы при фиксиро- ванной стоянке под напряжением, А 3 ±0,1 1,5 ±0,1
Номинальное напряжение постоянного тока, В 4О-Н.6 *0-7.2 30 ±2
Масса, кг 2,2 0,35 0,55 0,91
Электрогидравлические шаговые
приводы типа Э32Г18-2 UAB «Hidrauli-
nes pavaros» (г. Шилуте, Литва) в качестве
следящего устройства имеют четырех-
кромочный золотник 5 (рис. 642). По-
следний через упорные подшипники свя-
зан с оправкой, которая с одной стороны
оканчивается шлицевой втулкой б, взаи-
модействующей со шлицевым концом
вала гидромотора 7 типа Г15-2Р, а с дру-
гой - с прецизионным винтом 4, взаимо-
действующим с гайкой 3. Гайка установ-
лена в подшипниках, исключающих воз-
можность ее осевого перемещения, и че-
рез муфту 2 связана с валом ШД /. При
повороте ШД золотник смещается в осе-
вом направлении, соединяя одну из камер
(I или II) гидромотора с напорной линией
и одновременно другую - со сливной,
поэтому вал гидромотора поворачивается
в ту же сторону, что и вал ШД, и через
шлицевое соединение и винтовую пару
возвращает золотник в среднее положе-
ние, после чего гидромотор останавлива-
ется. При вращении с постоянной скоро-
стью между валами ШД и гидромотора
имеется угол отставания 6ОТСГ. В случае
резкого изменения частоты вращения 5^
может превышать 360° и дросселирующие
кромки золотника свободно пропускают
поток масла, что положительно сказыва-
ется на приемистости ЭГШП.
Ряд специальных конструктивных
исполнений приводов позволяет сущест-
венно расширить сферы их применения.
Приводы исполнения П ьтопнт&ояо
комплектуются клапанами 8 (см. рис. 6.42, а),
которые при нормальной работе машины
заперты давлением масла. В случае резко-
го торможения золотник проходит через
среднее положение и перекрывает своими
рабочими кромками линии I и II, идущие
к гидромотору, в то время, когда послед-
ний, работая в режиме насоса, интенсивно
вытесняет масло в одну из этих линий
(особенно при большой инерционности
приводимого механизма). Если пик дав-
ления превышает давление в напорной
линии, масло перепускается через один из
клапанов.
Приводы исполнения ПБ кроме кла-
панов 8 имеют механизм элсктроблоки-
ровки максимального рассогласования,
выдающий в систему управления сигнал
a)
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
Рис. 6.42. Схема действия (в) и конструкция (б) ЭГШП типа Э32Г18-2
сл
360
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.43. Схема действия ЭГШП
исполнения Н:
1 - ШД; 2 - муфта; 3 - гайка; 4 - винт;
5 - микровыключатсль; 6 - золотник;
7 - шлицевое соединение; 8 - основной гидро-
мотор; 9 - дополнительный гцдромотор;
10-рейка; // - клапаны
останова в случае, когда 60ТСТ превышает
предельно допустимую величину и возмо-
жен сбой ЭГШП с потерей информации.
Приводы исполнения Н (рис. 6.43)
отличаются от приводов исполнения ПБ
наличием двух гидромоторов, валы кото-
рых стремятся поворачиваться в разных
направлениях, что обеспечивает высокую
точность позиционирования рабочих ор-
ганов благодаря выборке зазоров в зубча-
то-реечной передаче.
Приводы исполнения В содержат эк-
ранирующее устройство, защищающее
ШД от попадания масла в случае установ-
ки ЭГШП шаговым двигателем вниз.
Основные параметры ЭГШП типа
Э32Г18-2 приведены в табл. 6.20 и на
рис. 6.44, размеры - в табл. 6.21, шифр
обозначения - на рис. 6.45.
Время разгона ЭГШП до частоты,
превышающей приемистость (ОД...0,6 с),
зависит от нагрузки и инерционности
приводимого механизма. Закон разгона
определяется системой управления. При
углах отставания, близких к нулю, ЭГШП
имеют максимальную жесткость Стю. -
= 33,5 М, Н‘М/рад, где М - крутящий мо-
мент (см. табл. 6.20).
8ОТСТ, ИМП. 6ОТСТ,ИМП. 6ОТСТ,ИМП. Sotct» имп.
0 I 2 6^, имп. 0 1 2 ботст, нмп. 0 I 2ботст, имп. 0 I 2 ботст, имп.
а) б) в) г)
Рис. 6.44. Зависимость угла отставания багет (в импульсах) выходного вала от частоты
вращения п и нагрузки Мдля ЭГШП типов:
а - Э32Г18-22; б- Э32Г18-23; в - Э32Г18-24; г - Э32Г18-25
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
361
6.20. Основные параметры ЭГШП типа Э32Г18-2
Параметр Э32Г18-22 Э32Г18-23 Э32Г18-24 Э32Г18-25
Рабочий объем, см3 20 40 80 160
Максимальная частота импульсов, кГц 8 4
Максимальная частота вращения, мин'1 2000 1000
Максимальный расход масла, л/мин 40 80 160
Крутящий момент М на выходном валу, Н*м, при частоте импульсов 10 Гц и мак- симальной частоте* 11 22 46 92
Максимальная отдаваемая мощность, кВт 2,2 4,4 4,6 9,2
Допустимый момент инерции нагрузки, кгм2 0,005 0,016 0,038 0,125
Масса, кг, для исполнений:
основного, П и В 15,5 18,5 34,3 51
ПБ 16 22,5 34,8 —
Н 23 34,5 54,8 —
* Если рабочее давление р ф 6,3 МПа, крутящий момент умножается на коэффици-
ент, равный р/6,3.
Пр имечания. 1. Номинальное рабочее давление 6,3 МПа.
2. Давление в сливной линии 0,3...0,6 МПа.
3. Давление в дренажной линии < 0,04 МПа; утечка < 0,5 л/мин.
4. Угловая дискрета 1,5 °.
5. Максимальная частота импульсов при пуске и останове (приемистость) 2 кГц.
6. Статическая неточность при нагрузке 0,7 от номинальной ±1,2 °.
7. Зависимость 6ОТСТ (в импульсах) от частоты вращения и нагрузки показана на
рис. 6.44 (при давлении р < 6,3 МПа для тех же 5^ частота вращения будет меньше в
7б,3/р, а момент - в 6,3/р раз).
8. 90%-ный ресурс 10 000 ч (предельное состояние - увеличение статической не-
точности в 4 раза).
Э32Г18-2 3 ♦ к п УХЛ4
Рабочий объем: 2-20 см1; 3-40 см1;
4-80 см1; 5-160 см1
Вид резьбы присоединительных отверстий:
не указывается-коничсская по ГОСТ 6111-
52; 2-мстричсская по ГОСТ 24705-81
Климатическое исполнение и
категория размещения по
ГОСТ 15150-69
Конструктивное исполнение:
П, ПБ, Н или В
Форма конца выходного вала: но указывастся-
цилипдрическая; К-коническая
Рис. 6.45. Шифр обозипчення ЭГШП типа Э32Г18-2
6.21. Размеры, мм, ЭГШП типа Э32Г18-2
Типоразмер £>(Ь7) </(k6) ♦♦ L / /. 6 6 А /$ В b bt 62 by h
Э32Г18-22 80 18 К'А" (М22*1,5) К %- (Ml 4x1,5) 9 Мб 518 46 8 25 164 70 26 92 72 5 5 6 20
Э32Г18-22К 521 49 28 4 18,8
Э32Г18-23 100 22 К V (М27Ч.5) И 555 54 12 30 195 63 22 110 92 8 25 6 24,5
Э32Г18-23К 561 60 36 4 22,6
Э32Г18-24 120 32 К г (М30х1,5) К %" (Ml 6x1,5) 13 мю 614 70 14 42 236 65 20 132 108 15 30 10 35
Э32Г18-24К 630 86 58 6 33
Э32Г18-25 140 42 К 1 '/4" (М39И,5) 691 20 290 68 22 162 138 40 12 45
Э32Г18-25К 715 110 82 10 42,9
‘ Отверстие К '/$’ не соединяется с дренажной линией, а используется лишь для периодической проверки утечек через уп-
лотнение входного вала.
'1 В скобках указаны размеры для исполнения с метрической резьбой.
П р и м е ч а н и е. Исполнение Н дополнительно комплектуется гидромотором типа Г15-2Р соответствующего типоразмера.
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
363
Рекомендации по монтажу и экс-
плуатации. Во избежание попадания мас-
ла в шаговый двигатель ЭГШП (кроме
исполнения В) следует устанавливать ша-
говым двигателем вверх или наклонять на
угол <15° от вертикали. Для питания
ЭГШП применяются насосные установки
типов Г48-1, Г48-4 и Г48-44 [21], обеспе-
чивающие требуемые очистку масла и
тепловой режим. Тяговые силы на рабо-
чем органе приведены в табл. 6.22.
6.22. Тяговые силы, кН, на рабочем органе, приводимом от ЭГШП
Линейная дискрета, мм Типоразмер ЭГШП
Э32П8-22 Э32Г18-23 Э32П8-24 Э32П8-25
0,2 1,25 2,5 5 10
0,1 2,5 5 10 20
0,05 5 10 20 40
0,025 10 20 40 80
0,0125 20 40 80 —
0,006 40 80 —
0,003 80 —
Линейные электрогидравлические
шаговые приводы типа Г28-2 [23]
(рис. 6.46), выпускавшиеся Шилутским
заводом «Гидропривод» (теперь UAB
«Hidraulines pavaros»), главным образом
для комплектации промышленных робо-
тов, состоят из управляющей части /
(ШД, следящий золотник), полностью
унифицированной с управляющей частью
ЭГШП типа Э32Г18-2; силового цилиндра
9 и устройств, обеспечивающих механи-
ческую отрицательную обратную связь по
перемещению штока цилиндра. Движение
поршня 7 со штоком 10 с помощью гайки
6 (с резьбой, имеющей большой шаг)
трансформируется в поворот винта 8, свя-
занного с помощью зубчатой передачи
(колеса 3, 4 и 5) с валиком 2. Последний
(подобно валу (идромотора ротационных
ЭГШП) оканчивается шлицевым соедине-
нием со втулкой следящею юлотпнка.
Таким образом, каждому импульсу, по-
(6.3)
данному на вход ШД, соответствует пе-
ремещение штока (дискрета, мм):
AvZ,.v
A = -2L2-.
360Z5
где Ду - угловая дискрета ШД (1.5°);
Zj, Z5 - числа зубьев колес 3 и 5; л- - ход
резьбы винта 8 (трехзаходная резьба с
ходом 24 мм).
Дискрета А может изменяться в зави-
симости от передаточного отношения
зубчатой передачи. Поскольку поворот
валика 2 пропорционален перемещению, к
нему при необходимости могут подклю-
чаться датчики скорости, перемещения,
бесконтактные конечные выключатели,
что позволяет обеспечить нужные блоки-
ровки, а также использовать в качестве
задающею двигатель ноезоянною тока.
Типоразмеры Г28-22, Г2К-23 и Г28-24
имеют зятовую силу 7; 10 и 14 кН cooi-
bcicibchho; ход 220; 320; 400; 500; 630 и
710 мм; лискрепюс1Ь 0,05 и 0,1 мм.
Рис. 6.46. Линейный ЭГШП типа Г28-2
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
365
Рис. 6.47. Электрогидравлические линейный модуль Г28-32
В ряде случаев, когда при односто-
ронней нагрузке величина хода и диапа-
зон скоростей весьма ограничены и опре-
деляющим требованием является ком-
пактность приводного механизма, могут
применяться цифровые электрогидравли-
ческне линейные модули Г28-32, разрабо-
танные ЭНИМСом.
Модуль (рис. 6.47) содержит диффе-
ренциальный цилиндр 11 с поршнем 17,
в расточке 21 которого размещена гильза
6 со следящим золотником 19, механиче-
ски связанным с ШД 1. Из напорной ли-
нии Р масло поступает в полость 7 и ка-
навку 18 гильзы 6. Поскольку канавка 9
через полость 22 соединена со сливной
линией Т, при нейтральном положении
золотника в линии 8, связанной с поло-
стью /4, устанавливается давление, рав-
ное половине давления в линии Р, и. учи-
тывая соотношение 1:2 площадей поршня
в полос'! ях 7 и /4, получаем равновесие
сил, действующих па поршень.
При повороте вала ШД через муфту
2 поворачивается прецизионный вннт 4,
ус।ановлепный в крышке 23 на шарико-
подшипниках 3. и >айка /5 перемешает
золопшк 19. прижатый к пей пружиной 5.
например вправо В pciyni.iaic линия Л’
соединяется с канавкой 9, давление в по-
лости /4 падает и поршень 17 смещается
вправо вместе с гильзой б до нейтрально-
го положения.
Поворот вала ШД в противополож-
ном направлении вызывает реверс движе-
ния. Если сила F превышает силу, разви-
ваемую цилиндром, или F действует па
поршень при отсутствии давления, пор-
шень с гильзой б смещается влево до упо-
ра в стопорное кольцо 20 и далее золот-
ник 19 отходит от торца 16 гайки 15. При
этом штифт 10, перемещаясь вдоль паза
гильзы 6, обеспечивает неизменность уг-
лового положения (айкп 15. поэтому по-
сле устранения неисправности поршень
возвращается в прежнее положение. Та-
ким образом, обеспечпвае1ся защита ме-
ханизма от поломки бет потери информа-
ции. Утечки по штоку пскл1оча1о1ся ман-
жетой 13, расположенной и крышке /.’
(полость перед манжетой соединена с
дренажной линией /.).
Основные нарамс1ры модуля: рабо-
чее давление 10 МПа; ра(внааемпя сила
14 кН; линейная дискре1пос1ь 2,5 мкм
(при делении импульсов II1Д па 4). ход
50 мм; максимальная скорое и. Гб м/мин
366
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.48. Конструктивная схема ШЭГП
Широкодиапазояные цифровые
электрогидравлические приводы
(ШЭГП) с оперативным микропроцессор-
ным УЧПУ (рис. 6.48) [28], производство
которых в 90-х годах прошлого века было
освоено Шилутским заводом «Гидропри-
вод», состоят из узла управления (дроссе-
лирующего распределителя) 10 типа
Г69-4 с задающим ШД 6, например типа
ДШИ-200-2, который через винтовую па-
ру 7 смещает в осевом направлении четы-
рехкромочный золотник //; гидродвига-
теля (гидроцилиндра 12 или гидромотора
типа Г15-4); электрического ДОС 3 (кру-
гового с рейкой 2 или линейного), кон-
тролирующего перемещение рабочего
органа /; насосной установки 9 с регули-
руемым насосом 5; микропроцессорного
УЧПУ 4 и блока управления шаговым
двигателем 5.
В процессе отработки заданного пе-
ремещения по координате X на фазовые
обмотки ШД поступает определенное ко-
личество импульсов, пропорциональное
заданной скорости движения. Поворот
вала ШД вызывает смещение золотника
//и, следовательно, движение рабочего
органа /, контролируемое датчиком 3.
УЧПУ постоянно сравнивает заданное
количество импульсов перемещения с
фактическим, поступившим аг датчика, и
при их равенстве возвращает ШД в ис-
ходное положение, после чего рабочий
орган останавливается.
Узлы управления типа Г69-4 яв-
ляются связующими аппаратами между
УЧПУ и гидродвигателем. Типовой узел
управления Г69-44Б с блокировочным
устройством (рис. 6.49) включает в себя
корпус 1 с четырехкромочным 4 и блоки-
ровочным 2 золотниками, винтовую пару
5, фланец 6, муфту 7, задающий ШД 8,
пилот 13 с электромагнитом 14 и узел
контроля положения золотника 4 с рыча-
гом 3, пружиной 18 и флажками 17, 19,
взаимодействующими с бесконтактными
индуктивными выключателями 16, 12 та-
ким образом, что при нейтральном поло-
жении золотника оба выключателя замк-
нуты. Угол поворота флажков регулиру-
ется винтом 10. В исполнении с клапана-
ми защиты от перегрузки устанавливается
блок II.
В процессе работы ШД 8 через муф-
ту 7 и винтовую пару 5 смещает золотник
4, который управляет гидродвигатслсм,
подключенным к линиям А и В. При
замкнутых выключателях 16 и 12 разре-
шается включение электромагнита 14 и
масло из линии Р пилотом 13 направляет-
ся в торцовую полость золотника 2. сме-
щая последний вправо.
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
367
3 4 5 6 7
Рис. 6.49. Конструкция (о), схема (б) и условное обозначение (в) у kin управления Г69-44Б
В результате линии А и В соединя-
ются с золотником 4. При сигнале «Сбой
УЧПУ», отключении электропитания или
падении давления в гидросистеме пружи-
на 9 смещает золотник 2 влево и гидро-
двигатель эффективно тормозится. В ле-
вом положении золотник 2 через дроссе-
лирующие кромки соединяет между собой
линии А и В. допуская ручное перемеще-
ние гидродвнгатсля при наладке и исклю-
чая самопроизвольное сползание горизон-
тально расположенных цилиндров из за-
данного нромежугочного положения при
368
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
выключенной обратной связи. При верти-
кальной установке цилиндров для разде-
ления линий А и В в канал К можно уста-
навливать стопорный винт Мб» 10 (пред-
варительно вывернув пробку 15).
Исключить жесткие удары при ре-
версе можно с помощью блока 11, однако
при этом путь торможения х, мм, следует
рассчитывать по формуле
тпгУ2
х> 0,0014---, (6.4)
А(Р + А)
где тпр - приведенная к штоку гндроци-
линдра масса подвижных частей, кг; v -
скорость движения, м/мин; А - рабочая
площадь поршня в камере, осуществляю-
щей торможение, см2; р - рабочее давле-
ние в гидросистеме, МПа; д - давление на-
стройки клапанного блока // (рк = 2 МПа).
Разработаны различные модифика-
ции узлов управления по шагу резьбы
винтовой пары 5 (0,25; 1; 2 или Змм), а
также форме дросселирующих кромок
золотника 4 (с одной или двумя ступеня-
ми). Существует конструктивная версия
установки золотника 4 в нейтральное по-
ложение от жесткого упора, для которой
бесконтактные выключатели не требуют-
ся. Узлы управления с Dy = 16 и 20 мм
могут быть со встроенным блокировоч-
ным устройством или без него; для аппа-
ратов с Dy =8 и 10 мм блокировочное
устройство может поставляться в виде
модульной приставки.
В качестве ДОС для комплектации
ШЭГП применяются круговые или ли-
нейные фотоэлектрические преобразова-
тели. Действие круговых преобразовате-
лей ВЕ178А5 с числом импульсов z на
1 оборот, равным 1000 или 2500, основано
на пропускании светового потока через
два растровых элемента - вращающийся
диск и неподвижный сектор. При это.м по
синусоидальному закону изменяется све-
товой поток, поступающий на фотодиоды,
которые преобразуют его в соответст-
вующий электрический сигнал. Выраба-
тывается также сигнал начала отсчета
(один на оборот). Размеры ДОС показаны
на рис. 6.50.
Для измерения линейных перемеще-
ний преобразователь 1 (рис. 6.51) может
устанавливаться на переходнике 2, имеющем
эксцентричную поверхность 4, и через
муфту 3 и валик-шестерню 5 соединяться
с рейкой 6 (например, типа 2637 с шагом
2,5 мм, модулем 0,8 и длиной 250 мм
ОАО «Воронежский станкостроительный
завод»), закрепленной на ложементе 7
(может содержать несколько состыкован-
ных реек в зависимости от требуемой ве-
личины хода).
Зазор в шестеренно-реечной переда-
че можно выбирать путем поворота пере-
ходника вокруг собственной оси с после-
дующей фиксацией винтом 8.
Вилка 2РМ22Б10Ш1В1
Рис. 6.50. Габяри1пыс и присоединительные размеры круговых фотоэлектрических
преобразователей ВЕ178А5.
Примечание. Контакты штепсельного разъема /- /0 соединены с цепями: / основной
выходной сигнал прямоу! ольиой формы (скважность 2); 2 инверсный основному; 3 смешен-
ный на 90°; 4 инверсный смешенному; 5 - питание +5 В; 6 обшнй; 7 - обшпй светодиод, 8
итаиис 15 В, 90 мА; 9 инверсный началу отсчета; 10 - начало отсчета
Соединительная муфта
29±1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
369
Рис. 6.51. Пример установки преобразователя ВЕ178А5
Линейные преобразователи типа
BE 164 состоят из собственно преобразо-
вателя и соединенного с ним кабелем ин-
терполятора типа НП (рис. 6.52). Датчики
имеют длину от 120 до 1020 мм и дис-
кретность измерения 0,5; 1 или 5 мкм.
Современные круговые и линейные ДОС
поставляет ОАО «СКВ ИС» (г. Санкт-
Петербург).
Выходные характеристики ШЭГП в
значительной степени определяются ком-
поновкой машины, типом и качеством
изготовления направляющих рабочего
органа, которые должны обеспечить тре-
буемую точность траектории движения
(с возможно большей степенью усредне-
ния погрешностей изготовления базовых
поверхностей); высокую стыковую жест-
кость при минимальном трении; постоян-
ство (или рост) силы трения с увеличени-
ем скорости; отсутствие зазоров в под-
вижных стыках или заклинивания на всей
величине хода; высокую демпфирующую
способность и длительное сохранение
первоначальной точности, в том числе
при работе на максимально допустимых
нагрузках.
Ошибка с, мкм, позиционирования
ШЭГП при подходе к заданной координа-
те с двух сторон существенно зависит о г
качества узла управления н уровня трения
в направляющих и может рассчитываться
по формуле
+ 8100Д[>5
ЗбОКр/
(6.5)
е =
где <р - зона нечувствительности узла
управления типа Г69-4, град (угол пово-
рота вала ШД, не вызывающий изменения
давления в полостях гидродвнгателя);
za - число импульсов на 1 оборот ШД
(za = 240 для ШД-5Д1М, z, = 200 для
ДШИ-200); р - рабочее давление в гидро-
системе, МПа; ! - шаг резьбы винтовой
пары 5 (см. рис. 6.49, а), мм; Др перепад
давлений, необходимый для перемещения
рабочего органа, МПа (учитывает силу
трения в направляющих и гпдродвигателе,
а также силы, возникающие из-за ошибок
их относительного расположения; вели-
чина Др уменьшается е ростом площали
поршня гидроцплиндра или рабочего объ-
ема гидромотора); К - коэффициеш уси-
ления УЧПУ в нейтральном положении
золотника узла управления (отношение
числа импульсов ШД к числу измери-
тельных шагов ДОС); 6 дискретное!ь
перемещения, мкм.
В станкостроении ши панравляющих
выбирают в jBBiiciiMociи от требуемой
точности оборудования. Для прецизион-
ных станков шшлучшпе результаты дос-
тигаются в случае пспол1.ювания гидро-
ил и аэростатических направляющих, ко-
торые обеспечиваю! высокую точность
370
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
нейных фотоэлектрических преобразователей ВЕ164 (а),
интерполяторов НП1 (б) и НП10 (в)
Примечания. I. Контакты 1-10 штепсельного разъема подключения к УЧПУ соединены
с цепями: / - основной выходной сигнал прямоугольной формы (скважность 2); 2 - инверсный
основному; 3 - смешенный на 90°; 4 - инверсный смешенному; 5 - питание 5 В; б - обший; 7 -
корпус; 8 - ошибка (только для НП10); 9- инверсный началу отсчета; 10 - начало отсчета.
2. Число отверстий п равно 2, 3, 4 и 4 для длин перемещений L, равных 120...520, 620...820,
920 и 1020 мм соответственно; размер / равен 0,5(£ + 30), 640 и 700 мм для длин 620...820, 920 и
1020 мм соответственно и размер /| равен 320 и 350 мм для длин 920 и 1020 мм соответственно
траектории (погрешность < 10 % от по-
грешности изготовления направляющих).
Направляющие этих типов характеризу-
ются практически полным отсутствием
силы трения при скорости, близкой к ну-
левой, и ее ростом с увеличением скоро-
сти; высоким внутренним демпфирова-
нием; стыковой жесткостью 200 Н/мкм и
выше; отсутствием зазора и безызносно-
стью. Однако из-за сложности сбора мас-
ла, особенно в плоских гидростатических
направляющих, где затруднено использо-
вание пневматических затворов, предпо-
читают применять направляющие каче-
ния, если требования размерной точности
не превышают ± (I...5) мкм и заданная
точность траектории составляет 3 мкм на
длине 100...300 мм.
К существенным недостаткам на-
правляющих качения относятся потеря
первоначальной точности и сравнительно
низкая демпфирующая способность.
Широкое распространение получают
пластмассовые направляющие с примене-
нием наклеенной ленты из наполненного
фторопласта (коэффициент трения = 0,08)
или компаунда, нанесенного слоем тол-
щиной I... 1,5 мм, в сочетании с антискач-
ковыми маслами типов ИНСп-12, -20, -45,
-65, -110 или ИГНСп-20 и -40 (р, = 0,09...
0,11). Сложность при использовании пласт-
массовых направляющих представляют
устранение зазора и повышение жестко-
сти стыка, а также обеспечение стабиль-
ности размера в направлении, нормальном
плоскости направляющей.
При необходимости достижения точ-
ности траектории до 1 мкм на длине
300 мм можно применять ме1алличеекнс
направляющие с аптнекачковыми масла-
ми (Р, = 0,12) или направляющие из спе-
циальных твердых металлов с низким ко-
эффициентом трения (Р, - 0.005) Поверх-
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
371
ности металлических направляющих
должны обрабатываться так, чтобы следы
обработки не совпадали с направлением
перемещения (например, шлифоваться
торцом шлифовального круга). После
шлифования полезно вибронакатывание,
дополнительно упрочняющее поверхност-
ный слой металла.
Для гидро- или аэростатических на-
правляющих наиболее технологичная
форма - круглые скалки (возможно в со-
четании с плоской направляющей). Для
направляющих качения обычно применя-
ется плоская форма прямоугольного сече-
ния. Форма направляющих смешанного
трения (в том числе пластмассовых) зави-
сит от конкретных условий производства.
Призматическая направляющая треуголь-
ного сечения в сочетании с прямоуголь-
ной плоской обеспечивает наилучшие
условия базирования без зазора, однако
весьма трудоемка и в ряде случаев за-
трудняет обеспечение горизонтального
положения зеркала стола, кроме того, при
этом коэффициент трения возрастает в
среднем на 20 %.
При использовании плоских направ-
ляющих прямоугольного сечения возни-
кают трудности в обеспечении беззазор-
ного соединения и отсутствия заклинива-
ния на всей длине хода. В случае, если
сила тяжести подвижного узла значитель-
но превышает силу резания, возможно
применение незамкнутых направляющих.
При проектировании металлообрабаты-
вающего оборудования следует учиты-
вать, что направляющие обычно совме-
щают функции силовых и метрологиче-
ских баз, поэтому расположение ДОС,
точек приложения движущих сил и сил
сопротивления рекомендуется макси-
мально приближать к базовой направ-
ляющей.
На рис. 6.53 показаны два варианта
конструкции каретки токарного станка.
Рис. 6.53. Нерекомендуе-
мый (а) и рекомендуемый
(б) варианты конструк-
ции каретки токарного
станка:
I - гидроцилиндр;
2 - базовая направляющая;
3 - клин; 4 - револьверная
головка;
5 - каретка; 6 - резцедерж-
ка; 7 - линейный датчик
обратной связи
372
Глава 6. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ УЗЛЫ ПРОГРАММНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 6.54. Предохранительный клапан
МКПВЦ-10/ЗС21
14
Рис. 6.55. Регулятор расхода
МЦПГ55-22М
Замена револьверной головки жесткой
резцедержкой, совмещение в одной плос-
кости сил движущей Глв и резания F^,
расположение ДОС вблизи базовой на-
правляющей и вершины резца около цен-
тра поворота позволили в варианте, пока-
занном на рис. 6.53, б, увеличить статиче-
скую жесткость на инструменте с 50 до
3000 Н/мкм и вдвое снизить ошибку по-
зиционирования.
Предохранительный клапан
МКПВЦ-10/ЗС21 с цифровым управле-
нием (рис. 6.54) разработан в ЭНИМСе на
базе клапанов МКПВ-Ю/ЗС (см. рис. 5.46).
Масло из напорной линии гидросистемы
через отверстие 15 подводится под ниж-
ний торец клапана 2, прижатого пружи-
ной 5 к седлу гильзы 4, и далее через ма-
лое отверстие 14 масло поступает в
надклапанную полость 3, к отверстию
управления / и сервоклапану управляю-
щей ступени. Последний содержит запор-
но-регулирующий элемент (конус) б,
пружину 7, манжету 10 и винт 8, связанный
хомутиком 9 с ШД 11. Выход сервоклапана
каналом 12 соединен со сливной линией 13.
Основные параметры клапана
Днимспр условною прохода, мм .... 10
Максимальное давление, МПа ... 10
Номинальный расход, л/мин......40
Давление разгрузки, МПа........0,3
Изменение давления настройки при
изменении расхода от 1,5 до 40 л/мин,
МПа, не более................ 0,5
Время регулирования, с, не более.... 1
Тип ШД............... ДШИ-200-2-2
Регулятор расхода МЦПГ55-22М
(рис. 6.55) разработан в ЭНИМСе на базе
серийно выпускаемого аппарата МПГ55-
22М (см. табл. 5.30). Угловое смещение
вала ШД 9 через поводковую муфту 8
передается на валик 7, поворачивающий
винт 5. Последний перемещается в осевом
направлении вместе с прижатым к нему
пружиной 3 дросселем 4, изменяющим
проходное сечение дросселирующей щели
14, расположенной в гильзе 12. Утечки из
полости 10 отводятся в дренажную линию
по каналу /; отверстия 2 соединены с ли-
нией отвода. Поскольку канавка 6 кана-
лом 13 соединена с входом в дроссели-
рующую щель, на уплотнительном пояске
валика 7 поддерживается постоянный пе-
репад давлений, что позволяет стабилизи-
ровать утечку. Осевая сила, действующая
на валик 7, воспринимаемся упорным
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ШАГОВЫЕ ПРИВОДЫ
373
2 3 4
Рис. 6.56. Модульный редукционный клапан прямого действия:
/ - задающий ШД; 2 - винтовая передача; 3 - пружины; 4 - золотник
шарикоподшипником 11, одно из колец
которого не имеет беговой дорожки.
Разработаны регуляторы расхода с
диаметром условного прохода 20 мм и
регуляторы расхода с предохранительным
клапаном МЦПГ55-12М, которые успеш-
но использованы в гидроприводе четы-
рехвалковой листогибочной машины АО
«Славгородский завод кузнечно-прессо-
вого оборудования». На базе задающих
ШД созданы также модульные редукци-
онные клапаны прямого действия (рис.
6.56) для испытательных стендов ОАО
«РЖД» (Москва) и пневматический редуктор
установки для смазывания рельсов.
Основные изготовители комплек-
тующих узлов для программных и следя-
щих гидроприводов указаны в табл. 6.23.
6.23. Основные изготовители н номенклатура комплектующих узлов
для программных и следящих гидроприводов
Изготовитель Тарам етр
Dy, мм р, МПа Л/МИН
Изготовители России
ОАО «Павловский машиностроительный завод «Восход» (ДГР) 8; 10 2...28 5...100
ОАО «Гидроаппарат» (г. Ульяновск) (пропорциональные распределители) 6; 10; 16 32; 25 20...125
ОАО «Ковровский электромеханический завод» (пропор- циональные аппараты) 6; 16; 25 10...35 14...300
Изготовители стран СИГ и Балтии
РУП «ГСКТБ ГА» (Беларусь) (пропорциональные аппараты) 6...32 До 35 5...1200
РУП «Гомельский завод «Гидропривод» (Беларусь) (про- порциональные дроссели вставного монтажа) 16; 25; 32 12,5...35 200...450
ОА «Теплоавтомат. НПО» (Украина) (ДГР) 8...28 32 40...500
UAB «Hidraulines pavaros» (Литва, г. Шил уте) (ЭГШП) Ко = 20:40; 80; 160см3 6,3 40...160
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos (ДГР и пропорциональные гидроаппараты) 6...25 21; 35 6...600
Bosch Rexroth (ДГР и пропорциональные гидроанпараты) 2...160 21...42 2...18000
Denison (ДГР н пропорциональные гидроаппараты) 6...32 21,35 5...400
Duplomatic (ДГР н пропорциональные гидроаппараты) 25; 35 1.5...500
Moog (ДГР н пропорциональные гидроанпараты) 4,8...50 10...49 5...1500
Parker (ДГР н пропорциональные гндроа л параты) 6...100 7...35 3...9500
Vickers (ДГР н пропорциональные гндроаппараты) 4,9...40 4...35 3...900
Глава 7
ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ
ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
На базе серийно выпускаемой уни-
фицированной гидроаппаратуры в ряде
случаев не удается создать достаточно
компактные гидроприводы, интегриро-
ванные в целевые механизмы машин и
позволяющие оптимизировать их техно-
логические возможности. Так, например,
для управления возвратно-поступатель-
ным движенис.м столов шлифовальных
станков вблизи рабочей зоны необходимо
разместить 10-12 аппаратов, что приводит
к очень громоздким и трудноосуществи-
мым на практике техническим решениям.
В подобных случаях, особенно при се-
рийном производстве, целесообразно соз-
дание специальных узлов гидропривода
для конкретных типов оборудования или
реализации определенных технологиче-
ских функций (зажим, изменение скоро-
сти, реверс движения, фиксация рабочих
органов и т.д.).
7.1. ГИДРОПРИВОДЫ ВОЗВРАТНО-
ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Возвратно-поступательное движение
может быть получено с помощью гидро-
распрсдслителсй с электрическим или
электрогидравлическим управлением от
конечных выключателей контроля хода
рабочего органа, однако в этом случае
изменение скорости приводит к большим
изменениям перебега. Кроме того, элек-
тромагниты имеют ограниченные ресурс
и максимальное число включений в час
(см. табл. 5.5); затруднено регулирование
качества переходных процессов (тормо-
жение, разгон). Указанные нсдоста1ки
мо«ут быть устранены путем использова-
ния механогидравлического принципа
управления, при котором кулачки рабо-
чего органа воздействуют на гидравличе-
ские реверсивные механизмы.
Гидропанели реверса Г34-2 РУП
«Гомельский завод «Гидропривод» (Бела-
русь, по специальному заказу) содержат
размещенные в корпусе 1 (рис. 7.1) рас-
пределитель 2, золотник управления 16,
переключаемый с помощью рычага 19, и
крышки И и 26 с аппаратурой управления
качеством реверса (дроссели 3 и 32 регу-
лирования паузы, дроссели 4 и 33 регули-
рования плавности разгона и обратные
клапаны 5, 6, 30 и 31). Существуют моди-
фикации панелей 2Г34...6Г34 с расширен-
ными возможностями.
Подключение к гидросистеме осуще-
ствляется с помощью отверстий, назначе-
ние которых указано в табл. 7.1.
Из напорной линии масло подводит-
ся к отверстию Р (см. рис. 7.1) и далее
через проточки 36, 37 распределителя 2 и
отверстие А поступает в правую полость
цилиндра 25 привода стола 13, а из его
противоположной полости вытесняется в
бак через отверстие В, проточки 35, 34, 22
и 20, отверстие Т1 и дроссель 12 скорости
стола (расположен вне панели). В конце
движения влево упор 21 воздействует на
рычаг !9 и через аалик-шестерню - на
золотник 16, перемещая его влево. Золот-
ник правой конической поверхностью
прикрывает поток масла, сливающийся из
цилиндра, обеспечивая плавное торможе-
ние стола. В конце пути торможения зо-
лотник 16 проходит через среднее поло-
жение, соединяя между собой ироючки
23 24 и Ю !4.
ГИДРОПРИВОДЫ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
375
38 37 36 35 34
Рис. 7.1. Гидропанель реверса Г34-2
(назначение присоединительных отверстий см. в табл. 7.1)
Масло под давлением из проточки 24
поступает во внутреннюю полость золот-
ника /би одновременно его противопо-
ложная внутренняя полость через проточ-
ки 14-10 и отверстие УЗ соединяется с
баком. В результате взаимодействия
плунжера 28 (закрепленного в крышке 26
с помощью втулки 27) и золотника управ-
ления появляется сила, сдвигающая зо-
лотник влево, причем из-за дросселирова-
ния масла, вытесняемого из проточки 10
через радиальный зазор между втулкой 8
и золотником, последний переключается
плавно. Одновременно масло под давле-
нием из проточки 24 через капал 29, кла-
пан 30 и дроссель 32 поступает под пра-
вый торец распределителя 2, заставляя его
смещаться влево, причем масло из левой
торцовой полости вытесняется о бак через
канал 7, проточки 14 н 10 и отверстие И.
Время движения распределителя 2 из
крайнего правого до среднего положения
зависит от настройки дросселя 32; при
этом стол станка неподвижен (дроссель 32
регулирует паузу при реверсе). На второй
половине хода распределителя 2 канал 7
перекрывается и скорость перемещения
распределителя определяется настройкой
дросселя 4, регулирующего плавность
разгона.
При движении стола вправо масло из
отверстия Р через проточки 36, 35 и от-
верстие В поступает в левую полость ци-
линдра, а из правой вытесняется в бак
через проточки 37, 38, 17, 20, отверстие
Т1 и дроссель 12. В конце хода вправо
упор 18 через рычаг 19 перемещает зо-
лотник 16 вправо. Последний своей левой
конической поверхностью обеспечивает
торможение цилиндра. После того как
золотник 16 пройдет через среднее поло-
жение, масло из проточки 15 поступает о
376
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
7.1. Назначение присоединительных
Обозначение отверстия на рис.7.1,7.2 Исполнения гидропанелей Кольцо (ГОСТ 9833-73)
Г34-22М 2Г34-22М 4Г34-22М 5Г34-22М
А, В Подключение полостей цилиндра 012-016-25-2-2
Cl, С2 Подключение распределителя вывода стола за упоры *
L Дренаж 005-008-19-2-2
Р Напорная линия Напорная линия не используется 012-016-25-2-2
Т1 Подключение дросселя скорости стола
Т2 —
X Подвод линии управления от вспомогательного насоса 008-012-25-2-2
XI — Подключе- ние распре- делителя управления К'/8" (ГОСТ 6111-52)
Yl, Y2 Подключение механизмов, работающих при реверсе 008-012-25-2-2
Y3 Сливная линия управления 012-016-25-2-2
Y4, Y11 Подключение распределителя управления выводом стола за упоры ♦ К78" (ГОСТ 6111-52)
YS Дополни- тельные отверстия для напор- ной линии не исполь- зуются Сливная линия Напорная линия 012-016-25-2-2
Y6 Линия управления стоповым золотником Слив, дренаж
♦ При необходимости указанные отверстия используются потребителем в
Примечание. Y12, Y/3 - линии управления стоповым золотником К'//для
ГИДРОПРИВОДЫ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
377
отверстий гидропанелей реверса Г34-2
Исполнения гидропанелей Кольцо (ГОСТ 9833-73)
Г34-24М 2Г34-24М ЗГ34-24М 4Г34-24М 5Г34-24М 6Г34-24М
Подключение полостей цилиндра 020-025-30-2-2
Подключение распределителя вывода стола за упоры * —
Дренаж 005-008-19-2-2
Напорная линия Напорная линия не используется Напор- ная ли- ния 020-025-30-2-2
Подключение дросселя скорости стола
Не используется Сливная линия Напорная линия Сливная линия
Подвод линии управления от вспомогательного насоса 012-016-25-2-2
Подключение механизмов, работающих при реверсе 012-016-25-2-2
Сливная линия управления 016-020-25-2-2
Подключение распределителя управления выводом стола за упоры * К’// (ГОСТ 6111-52)
Допол- нитель- ные отверстия для на- порной линии нс исполь- зуются Сливная линия Сливная линия из дросселя скорости стола Напорная линия не использу- ется Сливная линия — 020-025-30-2-2
Линия управле- ния сто- повым золотни- ком Дренаж Сливная линия Линия управления стоповым золотником 012-016-25-2-2
специальных схемах (см., например, рис. 7.3).
гидропанелн 6Г34-24М; Y!4, Y15 - то же, блокировочным зологником.
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
M12
Рис. 7.2. Габаритные и присоединительные размеры гидропанелей реверса Г34-22М (о) и Г34-24М (0
Примечания. I Указанное на чертеже положение валика управления соответствует
среднему положению золотника управления.
2. Назначение и размеры присоединительных отверстий см. в табл. 7.1.
ГИДРОПРИВОДЫ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
и>
380
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
его левую внутреннюю полость и плун-
жер 9 быстро переместит золотник впра-
во. В результате масло из напорной линии
через клапан 6 и дроссель 3 поступает под
левый торец распределителя 2. заставляя
его перемещаться вправо, причем ско-
рость движения на первой половине хода
определяется дросселем 3, а на второй -
дросселем 33. Далее цикл повторяется.
Основные параметры гидропанелей
приведены в табл. 7.2, размеры - на рис. 7.2.
Управление механизмами, работаю-
щими при реверсе (механизмы подач.
распределители с гидроуправлением, реле
давления, насосы смазочной системы и
др.), может обеспечиваться путем их под-
ключения к отверстиям Y1 и Y2 панели,
которые при каждом реверсе поочередно
соединяются с напорной или сливной ли-
ниями. Расход масла в этих механизмах не
должен превышать величин, указанных в
табл. 7.2. Если механизмы не успевают
сработать до начала движения стола в
обратном направлении, следует увеличить
паузу при реверсе.
7.2. Основные параметры гидропанслей реверса Г34-2
Параметр Г34- 22М 2Г34- 22М 4Г34-22М; 5Г34-22М Г34- 24М 2Г34- 24М ЗГ34- 24М 4Г34-24М; 5Г34-24М 6Г34- 24М
Номинальный расход, л/мин 20 80
Перепад давлений при номинальном расходе, МПа, не более 0,25 0,35 0,25 0,35 0,25
Давление разгрузки, МПа, не более — 0,07 — 0,16 0,17 —
Максимальный расход масла в механизмах, работающих при ре- версе, л/мин 3 8
Минимальный автома- тический ход стола, мм 2* з ♦♦
Перебег стола, мм, не более, при изменении скорости, м/мин: 0,02...6 0,05... 15 0,5 ♦ 0,8 ♦♦
Масса, кг 10,5 14 23,5 29,2 | 30,6 36,6
♦При b - 30 мм (см. рис. 7.1). ♦♦ При b - 60 мм.
Примечания. I. Давление на входе, МПа: номинальное 6,3; максимальное 7;
минимальное 0,5.
2. Давление управления, МПа: минимальное 0,5; максимальное 3,2.
3. Диапазон регулирования паузы при реверсе 0...6 с.
4. Максимальные внутренние утечки 500 cmVmhii.
5. У юл поворота, (рад, валика управления при реверсе: максимальный 60; мини-
мальный 5.
ГИДРОПРИВОДЫ СТУПЕНЧАТОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
381
Рис. 7.3. Схема подключения дополнительных аппаратов к гидропанели реверса Г34-2
(отверстия Р, Л, Bt С1, Л, £, УЗ, X, Y2 и И1 см. на рис. 7.1)
В каналах крышек 11 и 26 (см. рис. 7.1),
соединяющих проточки 14 и 24 с распре-
делителем 2, могут устанавливаться проб-
ки К'/8" со стороны стыка между крышкой
и корпусом. Так, в схеме рис. 7.3 канал в
правой крышке перекрыт пробкой 3, а
линия управления панели 1 питается от
вспомогательного насоса через отверстие
X [под пробкой Б (см. рис. 7.2) установле-
на заглушка 2]. При шлифовании элек-
тромагнит распределителя 7, размещенно-
го на панели 9, включен. Вспомогатель-
ный насос соединяется с отверстием А', а
отверстия Y2\\Yll - между собой.
Для вывода стола из зоны шлифова-
ния во время его движения вправо вы-
ключается электромагнит распределителя
7, в результате чего стол останавливается,
когда упор 5, установленный на планке 4,
перемещает золотник управления в сред-
нее положение. Далее включается элек-
тромагнит распределителя 10, который
дает возможность маслу сливаться в бак
из отверстия С/ через дроссель 8. Стол
выходит из зоны шлифования и сдвигает-
ся в крайнее правое положение, после
чего электромагнит распределителя 10
отключается. Для ввода стола а зону
шлифования, определяемую установкой
упоров 5 и 6, необходимо вновь включить
электромагнит распределителя 7.
7.2. ГИДРОПРИВОДЫ
СТУПЕНЧАТОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
Для сокращения потерь мощности
питание гидроприводов ступенчатого ре-
гулирования скорости часто осуществля-
ется от двух насосов (или многосекцион-
ных насосов), которые автоматически пе-
реключаются в зависимости от давления в
гидросистеме и расхода рабочей жидко-
сти, потребляемого гидроприводом в тот
или иной момент цикла (например, быст-
рый подвод рабочего органа при отсутст-
вии нагрузки и рабочая подача при мак-
симальной действующей силе). В этом
случае могут применяться разгрузочные
клапаны (см. рис. 5.55) или разделитель-
ные гидропанели типа Г53-3*М.
Последние во время быстрых пере-
мещений подают рабочую жидкость в
гидросистему от двух насосов, а при воз-
растании давления до величины настрой-
ки клапана низкого давления радружают
насос низкого давления и в гидросистему
подастся масло от насоса высокого давле-
ния, причем клапан высокого давления
защищает гидросистему от перегрузки.
Панели могут также обеспечить дистан-
ционную разгрузку насоса низкого давле-
ния или обоих насосов.
382
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
В работающих с постоянным давле-
нием гидроприводах, в которых необхо-
димо автоматическое переключение сту-
пеней подач насосов (обычно в соотноше-
нии 1:2:3) в соответствии с потребляемым
расходом масла в тот или иной момент
цикла обработки, применяют гидропанели
автоматического переключения насосов
типа ГЗЗ-1.
Разделительные гидропанели
Г53-3*М РУП «Гомельский завод «Гид-
ропривод» (Беларусь) содержат предохра-
нительные клапаны высокого 1 (рис. 7.4, а)
и низкого 2 давлений, а также обратный
клапан 6. От насоса HI масло подводится
к отверстию Р\ панели, от насоса Н2
высокого давления - в гидросистему и к
отверстию Рг\ отверстие Т соединяется с
баком. Когда давление масла в гидросис-
теме не превышает давления настройки
клапана 2, поток масла от насоса Н1 из
отверстия Р\ проходит через клапан 6 к
отверстию Рг и далее поступает в гидро-
систему вместе с маслом, нагнетаемым
насосом Н2 (быстрый подвод рабочих
органов). При увеличении давления сверх
давления настройки клапана 2 сила, дей-
ствующая на нижний торец золотника 4,
преодолевает силу пружины 3, в результа-
те чего золотник поднимается вверх, соеди-
няя линии Р\ и Г и разгружая насос Н1.
Б-Б
nJ в)
Рис. 7.4. Конструкция (а) н типовые схемы применения (б, в)
разделительных гидропанслсй Г53-3*М (сечения А-А и Б-Б см. в табл. 7.4)
ГИДРОПРИВОДЫ СТУПЕНЧАТОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
383
Одновременно клапан 6 запирается, а
масло в гидросистему поступает только от
насоса Н2 (режим рабочей подачи). При
перегрузке системы или останове цилинд-
ра на жестком упоре клапан 7, работая в
режиме предохранительного клапана не-
прямого действия (см. с. 214), пропускает
масло из линии Рг в линию Т. Если необ-
ходима дистанционная разгрузка насосов,
линия Рх через специальный распредели-
тель разгрузки РР1 (рис. 7.4, б) соединяет-
ся с баком; для разгрузки насоса Н1 в от-
верстие 5 устанавливается пробка К'/д”
С98-3, а к отверстию Ру подключается
распределитель разгрузки РР2. Если дис-
танционной разгрузки не требуется, от-
верстия Рх и Ру заглушаются (завод-
изготовитель поставляет панели без проб-
ки в отверстии 5).
В гидропанелях 2Г53-34М, 2АГ53-
34М, 2ПГ53-34М и 2АПГ53-34М с элек-
трическим управлением разгрузкой
(рис. 7.4, в) оба предохранительных кла-
пана имеют аналогичную конструкцию
(непрямого действия), дополнительно
установлены подпорный клапан 1 и рас-
пределитель 2 типа ВЕ6. При включенном
электромагните распределителя и давле-
нии р в напорной линии ниже давления р\
настройки клапана низкого давления мас-
ло в гидросистему поступает от двух на-
сосов. При р> р\ насос Н1 работает под
давлением р\ (может использоваться для
питания вспомогательных механизмов), а
давление на выходе из насоса Н2 ограни-
чено давлением настройки клапана высо-
кого давления. При выключении электро-
магнита насос Н1 разгружается, причем
давление разгрузки в пределах 0,3...0,6 МПа
может регулироваться клапаном 7.
Основные параметры гидроланелей
приведены в табл. 7.3, размеры - в табл. 7.4.
7.3. Основные параметры разделительных гидропанелей Г53-3*М
Параметр Г53- 34М; ПГ53- 34М АГ53- 34М; АПГ53- 34М 2Г53- 34М; 2ПГ53- 34М 2АГ53- 34М; 2АПГ53- 34М Г53- 36М; ПГ53- 36М АГ53- 36М; АПГ53- 36М БГ53- 36М
Диаметр условно- го прохода, мм 20 32
Подача насосов, л/мин: суммарная но- минальная минимальная насоса высоко- го давления 80 3 160 5
Давление настрой- ки, МПа, клапана: низкого давления высокого дав- ления 0.6...7 1,6... II ,2 0,6...7 U6...23 1...11.2 1,6... 11,2 I...II.2 1,6...23 0.6...7 1,6... 11,2 0,6...7 1,6...23 0.6...7 2.5...35
Давление разгруз- ки. МПа. насоса: низкого давления высокого дав- ления 0,25 0,4 0,3...0,6 0,25 0,4 0,3 0,5
384
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Окончание табл. 7.3
Параметр Г53- 34М; ПГ53- 34М АГ53- 34М; АПГ53- 34М 2Г53- 34М; 2ПГ53- 34М 2АГ53- 34М; 2АПГ53- 34М Г53- 36М; ПГ53- 36М АГ53- 36М; АПГ53- 36М БГ53- 36М
Минимальная раз- ность давлений настройки клапа- нов, МПа 0,9 0,5 0,9 1
Внутренняя утечка в сети высокого давления, см3/мин, не более 150 200 350 500
Масса, кг, гидропа- нелей исполнений: резьбового стыкового 14 14 23,1 17,6 28,6 28,6 30
Примечания. 1. Перепад давлений в панели при номинальной суммарной по-
даче насосов < 0,3 МПа.
2. Давление открывания обратного клапана >0,15 МПа.
3. Время набора давления после разгрузки < 0,2 с.
4. Изменение давления настройки, МПа, при изменении расхода, не более: для
клапана высокого давления 0,3; низкого давления 0,5.
5. Гидропанели с электрическим управлением разгрузкой комплектуются распре-
делителями ВЕ6 с электромагнитом переменного тока 110 В, 50 Гц (исполнения 2Г53-
34МВ; 2ПГ53-34МВ; 2АГ53-34МВ и 2АПГ53-34МВ) или постоянного тока 24 В (ис-
полнения 2Г53-34МГ; 2ПГ53-34МГ; 2АГ53-34МГ и 2АПГ53-34МГ).
7.4. Размеры, мм, разделительных гидропанелей Г53-3*М
1 Для Г53-34М и АГ53-34М.
Типоразмер D d d\ L I /. h 6 /ч Is Ib
Г53-34М; АГ53-34М к?// 13 20 175 186 145 137 91 36 51 105 15
Г53-36М; АГ53-36М KI 7/ 17 26 250 258 216 201 146 70 87 108 17
ГИДРОПРИВОДЫ СТУПЕНЧАТОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
385
Продолжение табл. 7.4
Типоразмер h В b bi Н h Л| hi Лз Л4 Лб
Г53-34М; АГ53-34М 106 78 55 213 58 32,5 58 54 НО — 95
Г53-36М; АГ53-36М 87 128 37 30 243 80 41 79 75 145 13 128
Стыковое присоединение
Типоразмер D d d\ L Li / h A h /ч /5 lb
ПГ53-34М; АПГ53-34М 25 18 13 20 175 186 145 137 91 36 36 70 15
ПГ53-36М; АПГ53-36М 50 37,4 17 26 250 261 216 201 146 70 70 146 17
Типоразмер h В b bi H h bi bi Ьз lh bs bb
ПГ53-34М; АПГ53-34М 29 106 78 55 213 58 32,5 58 54 110 95 83
ПГ53-36М; АПГ53-36М 53 128 37 30 243 80 41 79 75 145 128 115
Примечание. Сечения А-А и Б-Б см. на рис 7.4, а.
Гидропанели 2ПГ53-34М и 2АПГ53-34М
386
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Окончание табл. 7.4
Гидропанели 2Г53-34М и 2АГ53-34М
При наладке гидропанелей отпуска-
ется клапан 2 (см. рис. 7.4), а клапан 1
настраивается на давление, указанное для
клапана 2. Далее вращением винта клапа-
на 2 добиваются прекращения разгрузки
насоса Н1 (слышно по изменению шума),
после чего регулировочный винт контрит-
ся, а клапан 7 настраивается на высокое
давление.
Гидроланели автоматического пе-
реключения насосов ГЗЗ-1, выпускав-
шиеся Гомельским заводом «Гидропри-
вод» для комплектации насосных установок
Г48-4, содержат размещенные в корпусе
В систему
Рис. 7.5. Схема г идропппсли ГЗЗ-1
распределитель 12 (рис. 7.5), управляю-
щие золотники 14 и 20, поршень 6, обрат-
ные клапаны 9 и 11 и дроссели (втулки с
калиброванными отверстиями) 75 и 77;
сверху на корпусе установлен гидрокла-
пан давления 5. Масло, подаваемое двух-
поточным пластинчатым насосом, посту-
пает в гидроланель 8, откуда частично
проходит в гидросистему через фильтр 18
и частично сливается в бак через клапан 5
и распределитель 12. Последний имеет
три фиксированных положения, опреде-
ляемых давлением масла в его полостях
управления 4 и 7.
При расходе масла в гидросистеме,
не превышающем 0,85...0,9 от подачи ма-
лого насоса 2, золотники 14 и 20 под дей-
ствием пружин 76 и 19 устанавливаются в
нижнее положение. Полости 4 и 7 через
дроссель 25 соединяются с напорной ли-
нией, а распределитель 72 под действием
давления масла поднимается вверх. В
этом случае масло в гидросистему подает-
ся только малым насосом 2 через обрат-
ный клапан 9, дроссели 75, 77 и фильтр
18, а масло от большого насоса 7 свобод-
но сливается в бак через распределитель
72, причем обратный клапан /7 заперт
давлением масла в напорной линии.
Рост потребления масла гидросисте-
мой приводит к увеличению перепада
давлений на дросселе 75 (проходное сече-
ние его подобрано таким образом, чго при
расходе 0,85...0,9 от подачи малою насоса
ГИДРОПРИВОДЫ ПОВОРОТНЫХ МЕХАНИЗМОВ
387
перепад давлений достигает 0,2 МПа),
вследствие чего поднимается вверх зо-
лотник 14, сжимая пружину 16. В резуль-
тате полость 7 через проточки золотника
14 и дроссель 21 соединяется с баком и
пружина 13 опускает распределитель 12
до упора в поршень 6, т.е. устанавливает
его в среднее положение, при котором
масло от малого насоса 2 свободно сли-
вается в бак, а масло от большого насоса 1
через клапан 11, проточки золотника 14
(в обход дросселя 15), дроссель 77 и фильтр
18 поступает в гидросистему. Давлением
масла обратный клапан 9 запирается.
Перепад давлений на дросселе 17
достигает 0,2 МПа при потребляемом
гидросистемой расходе масла, равном
0,85...0,9 от подачи большого насоса. В
этом случае поднимается вверх золотник
20, полость 4 соединяется с баком и рас-
пределитель 12 под действием пружины
13 опускается в крайнее нижнее положе-
ние. Масло, подаваемое насосами 1 и 2,
через клапаны 7/ и 9, проточки золотни-
ков 14, 20 и фильтр 18 поступает в гидро-
систему. При уменьшении потребляемого
расхода масла срабатывание механизмов
происходит в обратной последовательно-
сти. Масло, сливающееся из гидросисте-
мы, проходит в бак через подпорный кла-
пан 22 и радиаторы воздушного охлажде-
ния 23, защищенные клапаном 24. Давле-
ние в напорной и сливной линиях контро-
лируется манометром, подключенным
через переключатель 3. Пружинный акку-
мулятор 10 служит для уменьшения коле-
баний давления в гидросистеме в момен-
ты переключения насосов. Устройства 7,
2, 3, 10, 18, 22, 23 и 24 установлены вне
гидропанели.
Основные параметры гидропанелей ГЗЗ-14
Диаметр условного прохода, мм 20
Подача насосов, л/мин.........18/35
Давление, МПа:
рабочее...................2.„6,3
в сливной липин, не более .... 0,4
Потеря давления в каналах пане-
ли, МПа, нс более ...........0,5
Время переключения ступеней по-
дачи, с.......................0,03
Масса, кг.....................18
7.3. ГИДРОПРИВОДЫ
ПОВОРОТНЫХ МЕХАНИЗМОВ
В поворотных механизмах машин
обычно требуется обеспечить поворот и
фиксацию рабочего органа с высокой
точностью за ограниченное время, причем
приводной механизм должен быть как
можно компактнее. Гидравлические при-
воды позволяют наилучшим образом ре-
шить эти задачи.
Инструментальная планшайба 77
(рис. 7.6) револьверной головки токарного
станка закреплена на валу 13, который
может поворачиваться гндромотором 5
через зубчатые колеса 4 и 6, а также пе-
ремещаться в осевом направлении цилин-
дром 8. Предварительная угловая фикса-
ция и путевое торможение гидромотора
реализуются фиксатором 7, взаимодейст-
вующим с профильным диском 7, а окон-
чательная - торцовыми зубьями зубчатых
венцов 10 и 12, жестко связанных с кор-
пусом 9 головки и инструментальной
планшайбой соответственно. Для поиска
углового положения используется элек-
тронное устройство 3, а для индикации
осевого положения - блок микровыклю-
чателей 2.
Работа делительного механизма под-
робно описана выше (см. рис. 4.21).
В делительных механизмах инстру-
ментальных магазинов необходимая точ-
ность угла поворота может быть достиг-
нута без применения зубчатых венцов с
торцовыми зубьями. В этом случае рас-
пределитель 7 и цилиндр 12 отсутствуют, а
фиксатор 77 без зазора входагт в паз диска 10.
Для определения крутящего момента
М, Н-м, гидромотора, а также передаточ-
ного отношения i привода рекомендуется
пользоваться приближенной формулой [9]
А/*1.92-10Л/—, (7.1)
I
где J, п - момент инерции, кгм?, и частота
вращения, мин'1, поворачиваемого узла;
Z - число позиций.
388
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Рис. 7.6. Гидрофицированная револьверная головка токарного станка
Время разгона механизма, с,
In
0,185 . (7.2)
mi — Мн
п
где М„ - момент нагрузки.
Разработана модификация автоном-
ного приводного устройства, для которой
профильный диск не требуется, так как
кулачок, воздействующий на тормозной
золотник, установлен непосредственно на
валу гидромотора.
Обширную гамму современных ре-
вольверных головок фирмы Duplomatic,
в том числе типов SM, SMA и SM-BR с
гидравлическим зажимом, предлагает
ООО «Пневмакс» (Москва). Время пово-
рота на угол 180° < 0,8 с; при этом дости-
гается точность позиционирования ± б".
Имеются исполнения с различными
вариантами расположения инструментов,
в том числе вращающихся; число позиций
8... 12. Специальные головки B-AXIS с
поворотной осью позволяют проводить
токарную обточку деталей; подрезку тор-
цов; прорезку канавок; профильную фре-
зеровку с интерполяцией; фрезеровку лы-
сок; осевое, угловое или внецентренное
сверление, а также расточку внутренних
отверстий.
7.4. ГИДРОПРИВОДЫ
УРАВНОВЕШИВАНИЯ
Уравновешивание вертикально рас-
положенных рабочих органов позволяет
разгрузить приводы и повысить точность
перемещения путем создания односто-
ронней нагрузки на приводных механиз-
мах. В отличие от механических противо-
весов, удваивающих перемещаемую мас-
су, гидравлические устройства достаточ-
но компактны, однако требуют установки
ГИДРОПРИВОДЫ УРАВНОВЕШИВАНИЯ
389
специальных защелок или электромеха-
нических тормозов на шариковинтовых
передачах, чем исключается опасность
самопроизвольного опускания рабочих
органов при выключенном гидроприводе.
Простейшим уравновешивающим
устройством (рис. 7.7, а) является гндро-
цилиндр, подключенный к пневмогидрав-
лическому аккумулятору достаточной
вместимости (или с дополнительным га-
зовым баллоном), однако это решение
весьма громоздко и усложняет техниче-
ское обслуживание машины. При посто-
янных уравновешивающих силах и давле-
нии в гидросистеме уравновешивающий
цилиндр с соответствующей площадью
поршня может напрямую соединяться с
напорной линией (рис. 7.7, б). Вместе с
тем разработчики машин обычно предпо-
читают иметь возможность регулирования
давлений с целью подбора их оптималь-
ных значений, поэтому в устройствах
уравновешивания ограниченной мощно-
сти (рис. 7.7, в) применяют трехлинейные
регуляторы давления (см. с. 237), которые
при движении рабочего органа вверх ра-
ботают в режиме редукционного, а вниз -
предохранительного клапанов непрямого
действия. В высокодинамичных приводах
предпочтительно применение аналогич-
ных клапанов прямого действия, обла-
дающих повышенными надежностью и
быстродействием.
В системах большой мощности ис-
пользование дроссельных регуляторов
приводит к повышенному разогреву рабо-
чей жидкости, поэтому в таких случаях
рекомендуется применять обратимые ре-
гулируемые гидромашины. В гидросисте-
ме тяжелого расточного станка (рис. 7.7, г)
насос 7 подает масло в цилиндр 2 под по-
стоянным давлением, определяемым на-
стройкой его регулятора. Когда рабочий
орган 3 приводом 4 перемещается вниз,
насос работает в моторном режиме, обес-
печивая рекуперацию энергии.
Рис. 7.7. Гндросхемы уравновешивающих устройств:
I - насос; 2 - цилиндр; 3 - уравновешиваемый узел; 4 - привод подачи
390
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
В гидросистеме, показанной на
рис. 7.7, д, возможно дистанционное
(ручное или пропорциональное электри-
ческое) изменение давления уравновеши-
вания с помощью клапана 6, работающего
со вспомогательным насосом 5 системы
управления.
В ряде случаев по уравновешивае-
мому рабочему органу в горизонтальном
направлении может перемещаться какой-
либо узел, что изменяет положение цен-
тра масс, вызывает появление изгибающе-
го момента на вертикальных направляю-
щих и резкое увеличение трения. Исклю-
чение этого дефекта достигается путем
установки двух уравновешивающих ци-
линдров (рис. 7.7, ё) с раздельным регу-
лированием давлений с помощью регуля-
торов с пропорциональным электроуправ-
лением. Использование аналогичных ап-
паратов (в том числе и для горизонталь-
ного движения) в адаптивных системах
минимизации мощности позволяет прак-
тически полностью разгрузить электро-
приводы подач, превратив их, по сущест-
ву, из силовых в измерительные.
7.5. ГИДРОПРИВОДЫ ЗАЖИМНЫХ
МЕХАНИЗМОВ
В различных гидрофицированных
машинах широко используются гидравли-
ческие зажимные механизмы, в которых
чаще всего в целях безопасности зажим
обеспечивается механическими средства-
ми (цилиндрические, тарельчатые и дру-
гие пружины), а разжим - гидравличе-
скими. В ряде случаев, например в метал-
лообработке, при закреплении деталей,
расположенных на палетах, спутниках и
поддонах, не удается постоянно подклю-
чить зажимные устройства к гидросисте-
ме, поэтому зажим реализуется пружин-
ными или самотормозящими клиновыми
(цанговыми) механизмами, а разжим -
цилиндрами, подключаемыми к гидросисте-
ме через быстроразъемные соединения толь-
ко в позициях загрузки-выгрузки деталей.
Зажимное устройство с Г-образным
прихватом и цанговым самотормозящим
механизмом (рис. 7.8) подключается к
гидросистеме через разъем с гидрозамка-
ми 2 и 3. Клапанный блок 7 обеспечивает
определенную последовательность в сра-
батывании поршней: при зажиме сначала
перемещается поршень 4 с прихватом 6, а
затем после возрастания давления - пор-
шень 5 цангового зажима; при разжиме
механизмы работают в обратной после-
довательности.
Компактные пружинно-гидравличес-
кие зажимные устройства обеспечивают
большую силу зажима, высокие надеж-
ность и быстродействие, широкие воз-
можности механизации и автоматизации
оборудования, централизованного пита-
ния от одной насосной установки. Типо-
вой тянущий цилиндр (рис. 7.9) использу-
ется для зажима деталей 14 малой высоты.
прихватом
Рис. 7.9. Тянущий пружинно-
гидравлический зажимный цилиндр
ГИДРОПРИВОДЫ ЗАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ
391
В корпусе 1 расположены поршень 3 и
шток 12, на который монтируется ком-
плект тарельчатых пружин 9 с компенса-
ционной шайбой 6. Предварительный на-
тяг пружин обеспечивается с помощью
резьбовой крышки 10. Между штоком 12
и поршнем 3 расположена возвратная
пружина 5. Нижний резьбовой конец
штока ввернут в сухарь 13, расположен-
ный в Т-образном пазу стола. При подво-
де рабочей жидкости под давлением через
отверстие в бобышке 2 в камеру 4 корпус
вместе с гайкой 8 поднимается вверх, и
прихват 11 освобождает деталь. Указатель
7 показывает степень сжатия тарельчатых
пружин.
В гидроприводе фирмы Hydraulik-
Ring на поворотном столе 6 (рис. 7.10)
установлена палета 5 с зажимными ци-
линдрами 3, мультипликатором давления
1, аккумулятором 2 и быстросъемным
соединением 4. При подключении гидро-
системы поршень мультипликатора начи-
нает совершать возвратно-поступательное
движение с частотой до 5 Гц, вытесняя в
гидросистему палеты 3 см3 масла на каж-
дый двойной ход под давлением, которое
в 4 раза превышает давление в гидросис-
теме станка (рост давления от 10 до
40 МПа). Наличие высокого давления по-
зволяет создавать компактные зажимные
механизмы. Фактическая величина давле-
ния контролируется датчиком 7, взаимо-
действующим с микровыключателем 8.
Буквой S обозначена связь поршня муль-
типликатора с золотником управления.
В большинстве зажимных устройств
требуется длительное поддержание дав-
ления в полостях практически неподвиж-
ных гидродвигателей с возможностью
быстрого подвода-отвода. Для этих целей
наиболее приспособлены насосно-аккуму-
ляторные гидроприводы [18]. Гидропривод
восьми спаренных прижимных устройств
бумагоделательной машины (рис. 7.11) вы-
полнен на базе серийной насосной уста-
новки СВ-М1-25. Дополнительно уста-
новлены гидроблок с комплектующей
гидроаппаратурой (распределителями Р1-
Р4, сдвоенными дросселями ДК1-ДК8,
редукционными клапанами прямого дей-
ствия КР1-КР8 с пропорциональным
электроуправлением фирмы Bosch Rex-
roth, обратными клапанами КО1-КО8 и
датчиками давления ДД1-ДД8), разгру-
зочный клапан КПР (см. рис. 5.54), пневмо-
гидроаккумулятор А (6,3 л), воздушный
маслоохладитель МО с электродвигателем
Ml, манометр МН с переключателем ПМ
и дросселем Др, вентиль В разгрузки ак-
кумулятора. Насосный агрегат с электро-
двигателем М (1,5 кВт) и насосом Н
(15 л/мин), фильтр Ф (10 мкм), заливочная
горловина и воздушный фильтр (сапун)
заимствованы из комплектующей насос-
ной установки.
Рис. 7.10. Зажимный
гидропривод
с мультипликатором
фирмы Hydraullk-RIng
392
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Рис. 7.11. Схема гидропривода
бумагоделательной машины (условно
показана одна секция)
В процессе работы гидропривода по-
сле включения правого электромагнита
распределителя Р1 масло из напорной
линии через дроссели ДК1 и ДК2, регули-
рующие скорость движения прижимных
цилиндров, и дистанционно управляемые
редукционные клапаны КР1 и КР2, огра-
ничивающие давление в рабочих полостях
(0,5...4 МПа), поступает в линии Л| и Яг,
связанные с рабочими полостями цилинд-
ров одного из спаренных прижимов (на
схеме не показаны). Одновременно про-
тивоположные полости этих цилиндров
через линии Bj и В2, обратные клапаны
аппаратов ДК1 и ДК2, распределитель Р1
и маслоохладитель МО соединяются с
баком Б.
В результате прижимные цилиндры
одной из спаренных секций подводятся к
бумажному полотну и каждый из них раз-
вивает силу, определяемую сигналом
управления, поступающим на клапаны
КР1 и КР2 (фактическая величина давле-
ния контролируется датчиками), причем
изменение давления в напорной линии Р
не влияет на редуцированное давление.
При включении левого электромагнита
прижимы отводятся в исходное положе-
ние со скоростью, определяемой настрой-
кой аппаратов ДК1 и ДК2. Гидроприводы
остальных трех секций работают анало-
гично. Электродвигатель Ml привода вен-
тилятора маслоохладителя МО следует
включать, если в соответствии с заданным
циклом работы масло при длительной
(в том числе круглосуточной) эксплуата-
ции гидропривода перегревается до тем-
пературы > 55 °C.
7.6. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ОПОРЫ
Гидростатические опоры чаще всего
применяются в качестве радиальных и
упорных подшипников шпинделей, а так-
же в направляющих поступательно пере-
мещающихся узлов тяжелых и прецизи-
онных станков [2, 3]. Наряду с высокими
жесткостью и несущей способностью
опоры обеспечивают хорошее смазывание
и эффективный отвод теплоты от трущих-
ся поверхностей. Исключение механиче-
ского контакта между подвижными дета-
лями обеспечивает идеальные условия
трения (трение покоя отсутствует, а при
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ОПОРЫ
393
повышении скорости оно пропорциональ-
но увеличивается, оставаясь существенно
меныним, чем у подшипников качения),
нивелирование погрешностей изготовле-
ния направляющих, длительное сохране-
ние точности. Гидростатические подшип-
ники позволяют одновременно реализо-
вать вращательное и поступательное пе-
ремещения шпинделя, микроперемещение
(в пределах рабочих зазоров между тру-
щимися поверхностями), осцилляцию.
Немаловажным преимуществом является
высокое внутреннее демпфирование,
обеспечивающее работоспособность при
больших ударных нагрузках или колеба-
ниях сил резания. В ряде случаев путем
отключения отдельных карманов реализу-
ется функция зажима.
Радиальный гидростатический под-
шипник жидкостного трения (рис. 7.12, а)
состоит из втулки 1 с карманами (расточ-
ки радиуса R) и расположенными между
ними дренажными канавками шириной Ь,
цилиндрической скалки 2 диаметром D и
дросселей 3, через которые масло из на-
порной линии (давление р„) поступает в
каждый из карманов. При концентричном
положении скалки давления в карманах
одинаковы; при смещении скалки в ради-
альном направлении благодаря перерас-
пределению давлений в карманах возни-
кает радиальная сила, компенсирующая
внешнюю нагрузку. Возможно питание
карманов от многопоточного насоса по
схеме «насос-карман», при которой дрос-
сели 3 не требуются. Утечка масла по
диаметральному зазору 5 через уплот-
няющие пояски длиной /| отводится в
дренажную линию.
При проектировании гидростатиче-
ских подшипников рекомендуется [3]
принимать: число карманов 4; L = (1...
1,2)D; /| = O,1D; 5 = (0,0006...0,00065)D
при скоростях скольжения трущихся де-
талей до 15 м/с; р„ = 2 МПа; р = 1 МПа;
вязкость масла при 50 °C v50 = 4...7 мм2/с
(сСт); тонкость фильтрации 5 мкм; мате-
риал втулки - бронза БрОЦС-6-6-3.
Рис. 7.12. Схема гидростатических опор
394
Глава 7. ГИДРОПРИВОДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ
Рис. 7.13. Шпиндельный узел токарного
станка на гидростатических опорах
где ф = — (0,7S5Z7 - b - /, ) - в градусах.
D
Расчет дросселей проводят исходя из
расхода 0/4 и перепада давлений рц - р по
формуле (9.3) или (9.4).
Для упорных подшипников (рис. 7.12,6)
расход, л/мин,
Q = 0,377 •10“’ (7.5)
При скоростях относительного
скольжения до 20...30 м/с целесообразно
уменьшать осевые размеры L = (0,5...0,6)D
и /) = (0,04...0,05)D с целью сокращения
потерь мощности на вязкое трение.
Расход масла, л/мин, через подшипник
п
Q = 0,324 Ю^-^-х
V/,
x(7,2D - 9,1 lb - 8,17/, + /), (7.3)
где - в МПа; 5 - в мкм; v - в мм2/с
(сСт); D, b, 1,1\ - в мм.
Жесткость, Н/мкм, подшипника
вблизи концентричного положения
C = 3^L(/ + /,)Sin^,
(7.4)
где 50 - осевой зазор, мкм (при условии
Л,-Д3 = /?2-/?|).
Осевая жесткость, Н/мкм, вблизи
симметричного положения
Со =0,236-^
So
r$-rI r}-r}
In ^4/ In ^2/
/я3 /я,
(7.6)
Плоские гидростатические направ-
ляющие (рис. 7.12, в) можно рассчитывать по
формуле (9.2) утечки через плоскую щель.
В типовой конструкции шпиндельно-
го узла токарного станка (рис. 7.13) [2]
шпиндель и рабочие втулки выполнены из
закаленной стали, а осевой подшипник
образован буртом шириной /.
Глава 8
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.1. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ
РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
При соблюдении необходимых тре-
бований к чистоте гидросистемы удается
повысить надежность гидроприводов и
уменьшить эксплуатационные расходы в
среднем на 50 %. Повышение тонкости
фильтрации рабочей жидкости (РЖ) в
гидросистеме с 25 до 5 мкм увеличивает
ресурс насосов в 10 раз и гидроаппарату-
ры в 5-7 раз. Однако фильтрация (или
другие средства очистки) обеспечивает
наибольший эффект лишь при комплекс-
ном соблюдении требований по типам
применяемых масел, правилам их хране-
ния и транспортирования, качеству очист-
ки и герметизации гидросистем, регла-
ментам их эксплуатации.
Для предварительной оценки степени
загрязненности может применяться метод,
при котором на белую бумагу с хорошим
влагопоглощением наносится несколько
капель масла из работающего гидропри-
вода. При свежем масле образуется свет-
лое желтое пятно, а по мере загрязнения
цвет пятна становится более темным,
причем на бумаге хорошо видны частицы
грязи. Содержание воды может оцени-
ваться по результатам кипячения пробы
(если мутное масло становится прозрач-
ным, значит в нем имеется вода и исполь-
зование масла недопустимо). Для количе-
ственной оценки степени загрязненности
и присутствия воды в настоящее время
существует большое количество разнооб-
разных приборов, в том числе портативных.
Фильтры обеспечивают в процессе
эксплуатации гидропривода необходимую
чистоту РЖ, работая в режимах полнопо-
точной (рис. 8.1, a-в) или пропорциональ-
ной (рис. 8.1, г-ж) фильтрации во всасы-
вающей, напорной или сливной линии
гидросистемы. Фильтры могут оснащать-
ся средствами визуальной или электриче-
ской индикации загрязненности, а также
перепускным клапаном. Наличие послед-
него позволяет защитить филыроэлемент
от разрушения, однако часто приводит к
опасному заблуждению - уверенности
эксплуатационников в чистоте гидросис-
темы в то время, когда фильтр практиче-
ски не работает (или работает в режиме
пропорциональной фильтрации).
Поскольку фильтр эффективно за-
щищает лишь элемент гидросистемы, ус-
тановленный непосредственно после него
(остальные элементы защищены частич-
но), схемы фильтрации обычно содержат
комбинацию фильтров, установленных в
разных линиях гидросистемы: всасываю-
щей и напорной (рис. 8.1, з); всасываю-
щей и сливной (м); напорной и сливной
(к); всасывающей, напорной и сливной
(л). Если в сливной линии возможны по-
вышенные пульсации потока и гидроуда-
ры, взамен сливных фильтров рекоменду-
ется использование дополнительного кон-
тура циркуляции с индивидуальным насо-
сом, возможно со встроенным теплооб-
менником (ж).
При выборе типа фильтра и места его
установки следует учитывать, что прием-
ные (всасывающие) фильтры ухудшают
всасывающую способность насосов, по-
этому их тонкость фильтрации обычно
составляет 80... 160 мкм (грубая очистка).
Всю гидросистему (кроме насоса) защищают
396
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.1. Схемы установки фильтров в гидросистемах
напорные фильтры, однако они отличают-
ся повышенной материалоемкостью и,
соответственно, большей стоимостью.
Сливные фильтры исключают возмож-
ность попадания загрязнений (в том числе
продуктов износа гидроагрегатов) в бак и
во многих случаях являются предпочти-
тельными. Для высоконадежной защиты
наиболее ответственных узлов гидропри-
вода (например, дросселирующих гидро-
распределителей) непосредственно перед
ними устанавливаются напорные фильтры
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
397
без перепускного клапана с фильтроэле-
ментом, выдерживающим полный пере-
пад давлений.
Рекомендуемая пропускная способ-
ность полнопоточных напорных и слив-
ных фильтров > ‘/3 объема гидробака в
минуту; когда через фильтр может прохо-
дить дополнительный поток РЖ (из акку-
мулятора, при работе дифференциального
цилиндра и т.п.), пропускная способность
должна соответственно увеличиваться.
Впрочем, в пределах имеющегося для
размещения фильтра рабочего простран-
ства всегда лучше устанавливать фильтр с
запасом по пропускной способности и
грязеемкости.
Следует подчеркнуть, что чистота
гидросистемы прямо связана с ее герме-
тичностью, поскольку замена или доливка
РЖ всегда сопровождается внесением
дополнительных загрязнений. Установле-
но, что в состоянии поставки РЖ даже
лучших зарубежных фирм имеет класс
чистоты не выше 17/16 по ISO 4406:1999,
поэтому в процессе заправки гидросистем
рекомендуется использовать специальные
агрегаты обслуживания, обеспечивающие
тонкую очистку заливаемой РЖ; возмож-
на также заправка через сливной фильтр
или фильтр рециркуляционного контура.
В процессе эксплуатации гидросис-
тем периодически проверяют чистоту РЖ
с помощью счетчиков частиц загрязнений.
При этом проба берется обычно из слив-
ной линии перед фильтром во время рабо-
ты гидросистемы или сразу после ее вы-
ключения, чтобы обеспечить необходи-
мый уровень турбулентности жидкости.
Требованиями к чистоте РЖ уста-
навливается либо тонкость фильтрации,
либо класс чистоты. В соответствии с
ГОСТ 17216-2001 предусмотрено 19
классов чистоты (табл. 8.1).
8.1. Классы чистоты и индексы загрязненности по ГОСТ 17216-2001
Класс ЧИСТОТЫ Число частиц загрязнений в объ не более, прн разме еме жидкости 100 ±0,5 см3, ре частиц, мкм Масса загрязне- ннй, не более, % Z
от 0,5 до 1 св. 1 до 2 св. 2 до 5 св. 5 до 10 св. 10 до 25 св. 25 до 50 св. 50 до 100 св. ЮС до 200 1 Волок- । на
00 800 400 32 8 4 1 АО* Не нор- мируется -
0 1600 800 63 16 8 2
1 1600 125 32 16 3
2 250 63 32 4 1 ствие **
3 125 63 8 2
4 Не нормируется 250 125 12 3
5 500 250 25 4 1
6 1000 500 50 6 2 1 0,00003
7 2000 1000 100 12 4 2
8 4000 2000 200 25 6 3 0,000125 105
9 8000 4000 400 50 12 4 0,00025 210
10 16 000 8000 800 100 25 5 0,0005 415
II 31 500 16 000 1600 200 50 10 0,001 830
12 63 000 31 500 3150 400 100 20 0,002 1645
13 63 000 6300 800 200 40 0,004 3275
14 125 000 12 500 1600 400 80 0,008 6520
15 25 000 3150 800 160 0,016
16 50 000 6300 1600 315 0,032
17 12 500 3150 630 0,064
АО - абсолютное отсутствие частиц.
+ При взятии нескольких проб число обнаруженных частиц меньше числа проб.
398
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.1
Примечания. 1. Масса загрязнений для классов 6-12 не является обязательным
контрольным параметром.
2. Волокнами считаются частицы толщиной < 30 мкм при отношении длины к тол-
щине >10:1.
3. Частицы загрязнений размером > 200 мкм (не считая волокон) в жидкости не до-
пускаются.
4. Поскольку приведенные в ГОСТ 17216-2001 соотношения между числом частиц
различных размерных групп в реальной жидкости обычно не соблюдаются, допускается
устанавливать классы чистоты 8-14 по индексу загрязненности, который вычисляют по
формуле
z = (Юл ю + 25л25+ 5Ол$о + ЮОлюо + 200л2оо + 400лв)10'3,
где лю, ^25, л$о, я loo» Л2оо и лв — число частиц и волокон в 100 см3 жидкости соответствен-
но с размером частиц в интервалах 5... 10; 10...25; 25...50; 50...100; 100...200 мкм.
По стандарту ISO 4406:1999 в 1 см3
пробы РЖ определяется число загряз-
няющих частиц размером > 5 и > 15 мкм,
после чего по табл. 8.2 находятся коды,
которые в виде дроби (в числителе код
для частиц > 5 мкм; в знаменателе >15 мкм)
указываются в классе чистоты по ISO.
По новой версии ISO устанавлива-
ются размерные группы частиц > 4, > 6 и
> 14 мкм, а в обозначении класса чистоты
последовательно приводятся их коды,
например 9/7/5.
Пример обозначения класса чистоты
по ISO показан в табл. 8.3.
8.2. Коды ISO для обозначения классов чистоты
Код ISO Число частиц в 1 см3 Код ISO Число частиц в 1 см3 Код ISO Число частиц в 1 см3
1 Св. 0,01 до 0,02 10 Св. 5 до 10 19 Св. 2500 до 5000
2 Св. 0,02 до 0,04 11 Св. 10 до 20 20 Св. 5000 до 10 000
3 Св. 0,04 до 0,08 12 Св. 20 до 40 21 Св. 10 000 до 20 000
4 Св. 0,08 до 0,16 13 Св. 40 до 80 22 Св. 20 000 до 40 000
5 Св. 0,16 до 0,32 14 Св. 80 до 160 23 Св. 40 000 до 80 000
6 Св. 0,32 до 0,64 15 Св. 160 до 320 24 Св. 80 000 до 160 000
7 Св. 0,64 до 1,3 16 Св. 320 до 640 25 Св. 160 000 до 320 000
8 Св. 1,3 до 2,5 17 Св. 640 до 1300 26 Св. 320 000 до 640 000
9 Св. 2,5 до 5 18 Св. 1300 до 2500 27 Св. 640 000 до 1 300 000
8.3. Пример обозначения класса чистоты РЖ по ISO
Типовая проба
Размер частиц.г, мкм Число частиц размером >х в 1 см3 пробы РЖ
2 5 10 15 25 50 5120 89 43 21 3 0,4
При такой характеристике пробы класс чистоты РЖ по ISO обозначается: 14/12.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
399
8.4. Соотношения между различными системами оценки чистоты
Код ISO Число частиц, не более, в 1 см3 при размере Класс чистоты по ГОСТ 17216-2001 ACFTD Gravimetric Level, мг/л NAS 1638 (1964) Disavowed «SAE» Level (1963)
>5 мкм > 15 мкм
26/23 640 000 80 000 1000
25/23 320 000 80 000
23/20 80 000 10 000 100
22/20 40 000 10 000 17*
21/19 20 000 5000 16*
21/18 20 000 2500 12
20/18 10 000 2500 15*
20/17 10000 1300 11
20/16 10 000 625 10
19/16 5000 625 14* 10
18/16 2500 625 13*
18/15 2500 312 9 6
17/14 1250 156 12 8 5
16/13 625 78 11 1 7 4
15/13 312 78 10
15/12 312 39 6 3
14/12 156 39 9
14/11 156 19,5 5 2
13/10 78 9,7 8 0,1 4 1
12/9 39 4,9 7 3 0
11/9 19,5 4,9 6
11/8 19,5 2,44 2
10/8 9,7 2,44 5
10/7 9,7 1,22 1
10/6 9,7 0,6 0,01
9/7 4,9 1,22 4
8/6 2,44 0,6 _ 3
♦ Сравнение по числу частиц > 15 мкм.
В табл. 8.4 приведены соотношения
между различными системами оценки
чистоты.
Требуемые классы чистоты РЖ для
нормальной эксплуатации узлов гидро*
привода определяются прежде всего ве-
личиной рабочих зазоров между их тру-
щимися парами.
Наиболее изнашивающими являются
частицы, соизмеримые с рабочими зазо-
рами, так как меньшие частицы проходят
свободно, а более крупные нс проходят
через зазор (рис. 8.2). Поскольку с ростом
рабочего давления зазоры уменьшаются,
возрастают требования к качеству очист-
ки РЖ.
400
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.2. Частицы загрязнении
в рабочем зазоре
Для фильтроматериалов с упоря-
доченной структурой (например, метал-
лической сетки) номинальная тонкость
фильтрации определяется размером
ячеек в свету; при неупорядоченной
структуре (бумага, стекловолокно и др.)
тонкость фильтрации характеризуется
коэффициентом эффективности фильт-
рования рг (p-фактором). Определение
P-фактора основано на многопроходном
тесте (multi-pass test) по ISO 4572. При
этом принимается во внимание тот
факт, что частицы загрязнений могут
быть задержаны лишь после нескольких
проходов через фильтроматериал.
Коэффициент рх характеризует от-
ношение числа частиц определенного
размера х, мкм, в пробе РЖ до и после
фильтра:
Рх..............................
Уровень очистки, %..........
1 2 5 10 20 75 100 200 1000 5000
0 50 80 90 95 98,7 99 99,5 99,98 99,99
При рх = 2 фильтр задерживает 50 %
частиц размером х. Такую тонкость
фильтрации принято считать номиналь-
ной; при р, > 75 имеем абсолютную тон-
кость фильтрации.
Величина Рю = 75 означает, что из 75
десятимикронных частиц загрязнений
через фильтроэлемент проходит лишь
одна.
Самые общие рекомендации по выбо-
ру классов чистоты приведены в табл. 8.5 и
на рис. 8.3.
Достижение заданного класса чисто-
ты РЖ в гидросистеме зависит не только
от номинальной тонкости фильтрации
фильтра, но и от места его установки. Со-
ответствующие рекомендации фирмы
Vickers приведены в табл. 8.6.
7 8 9 10 II 12 13 14
Класс чистоты по ГОСТ 17216 2001
Рис. 8.3. Г рафик для выбора
требуемой чистоты РЖ:
1 - особо чувствительные
элементы; 2 обычное
гидрооборудованне; 3 - особо
устойчивые элементы
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
401
8.5. Рекомендуемые классы чистоты для различных узлов гидропривода
(по данным фирмы Vickers)
Узлы гидропривода Классы чистоты по ГОСТ 17216-2001 при рабочем давлении, МПа
14 До 21 Св. 21
Насосы шестеренные и пластинчатые нерегулируемые 13 12 —
Насосы поршневые регулируемые 12 11 10
Насосы регулируемые И 10 9
Распределители с электроуправлением — 13 12
Регулирующие аппараты 12 12
Встраиваемая аппаратура — 11 10
Пропорциональная аппаратура 10 9
Сервоаппаратура 9 8
Гидроцилиндры 13 13 13
Гидромоторы Г 1з 12 11
Гидростатические передачи 10 9 9
Примечание. Для немасляных РЖ классы уменьшаются на 1 и еще на 1, если
имеют место хотя бы два условия из нижеперечисленных:
- частый запуск при температуре менее -18 °C;
- имеются случаи работы при температуре более +70 °C;
- повышенные вибрации и пульсирующая нагрузка;
- отказ гидропривода приводит к большим потерям из-за простоя оборудования;
- возможность опасности для оператора при повреждении гидропривода.
8.6. Достигаемые классы чистоты РЖ в гидросистемах
Класс чистоты по ГОСТ 17216-2001 Номинальная тонкость фильтрации, мкм, при месте установки*:
Рили Т РнТ РиЯ(20%) Р.ТиЯ Л (20 %) Я (10 %)
7 — 3 3 3 —
8 3 3 5
9 3 5 5 5 3 —
10 3 5 5 5 или 10 3 3
И 5 10 5 или 10 10 5 3
12 5 или 10 10 10 10 5 или 10 5
13 10 —
14 1 1 10 -
* Р - напорная линия; Т - сливная линия; R - рециркуляционный контур (пропор-
циональная фильтрация) или контур с дополнительным насосом и фильтром (см.
рис. 8.1, ж); в скобках указывается поток через контур в процентах от подачи насоса.
Примечания. I. Для всех систем необходим герметичный резервуар с сапуном
(тонкость фильтрации 3 мкм).
2. Заливаемая в систему РЖ должна быть отфильтрована фильтром с тонкостью
фильтрации 5 мкм.
3. Место установки (Р и 7) рекомендуется для спаем с высокими нагрузками и
нерегулируемым насосом; места [/’ н R (20 %)] - для систем е ре!улирусмыми насоса-
ми; (Р, Т и R) - для спаем с высокими нагрузками и регулируемым насосом.
402
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Фирма Parker - один из мировых ли-
деров производства фильтровальной тех-
ники - рекомендует метод оптимального
выбора фильтрующих средств, разрабо-
танный Британской ассоциацией гидрав-
лической мощности (BFPA) [27] с учетом
режима работы гидропривода, условий
окружающей среды, чувствительности к
загрязнению, срока службы, стоимости
замены компонентов, стоимости простоев
и требований безопасности.
При выборе конкретного типоразме-
ра фильтра наряду с тонкостью фильтра-
ции необходимо учитывать перепад дав-
лений Др, который характеризует гидрав-
лическое сопротивление фильтра и скла-
дывается из сопротивления корпуса (Дрк)
и фильтроэлемента (Др^):
Др = Дрк + ApMv/30, (8.1)
где v - вязкость РЖ, мм2/с; 30 - вязкость,
мм2/с, при которой определяются норми-
рованные характеристики фильтра.
Значения Дрк обычно приводятся в
каталогах фильтров в виде параболиче-
ской функции Дрк = Л0), где Q - расход
РЖ через фильтр.
Составляющая Дрх, прямо пропор-
циональна расходу РЖ и ее вязкости и
обратно пропорциональна площади
фильтрующей поверхности и коэффици-
енту удельной пропускной способности,
характеризующему пористость фильтро-
материала; она также приводится в ката-
логах в виде зависимости Др,л = /(2) Для
заданных размеров фильтра и типа фильт-
роматериала. Для чистых фильтроэлемен-
тов рекомендуется соблюдать соотноше-
ние Др < 0,2Дриид, где Дрннд - перепад дав-
лений на фильтре, при котором срабаты-
вает индикатор загрязненности.
Фильтры продолжают интенсивно
развиваться. Кроме традиционного мон-
тажа на трубах (in-line) (рис. 8.4, а) пере-
довыми зарубежными фирмами освоены
исполнения, встраиваемые в бак сверху
или сбоку (соответственно рис. 8.4, б и в);
фильтры стыкового (рис. 8.4, г) и модуль-
ного (рис. 8.4, д) монтажа; сдвоенные
(duplex) фильтры (рис. 8.4, е), допускаю-
щие возможность замены фильтроэлемен-
та без останова гидропривода; фильтры
для реверсивного потока; фильтры со смен-
ными картридж-патронами (рис. 8.4, ж)\
системы батарейного сопряжения (рис. 8.4, з).
Появляются комбинированные кон-
струкции фильтров: сливного с сапуном и
заливочной горловиной (рис. 8.4, и); слив-
ного, совмещенного со всасывающим допол-
нительного контура циркуляции (рис. 8.4, к);
различные комбинации фильтров и тепло-
обменников; фильтроэлементы, задержи-
вающие воду. Применяются надежные
средства визуальной и/или электрической
индикации загрязненности; взамен сетки
и бумаги расширяется применение много-
слойных фильтроматериалов (рис. 8.5) с
тонкостью фильтрации 3...60 мкм (арми-
рующая сетка - промежуточный слой из
стекловолокна - основной фильтрующий
слой из микростекловолокна - промежу-
точный слой - сетка).
Ведущие зарубежные фирмы предла-
гают обширную номенклатуру надежных
индикаторов загрязненности фильтров.
В качестве примера в табл. 8.7 приведены
основные типы индикаторов фирмы Hy-
dac [33].
Существующие стандарты ISO пре-
дусматривают всестороннюю проверку
фильтроэлементов. В соответствии со
стандартом ISO 2942 фильтроэлемент
опускают в ванну со спиртом и подают
внутрь воздух низкого давления, причем
давление, мм вод. ст., при котором через
фильтроэлемент проходит первый пузы-
рек воздуха (bubble point), служит показа-
телем качества фильтроматериала и гер-
метичности мест склейки. Проверка раз-
рушающего перепада давлений проводит-
ся согласно нормам ISO 2941:1974.
Фильтроэлементы должны обладать
достаточной прочностью; их разрушаю-
щее давление должно быть всегда выше
давления срабатывания перепускного
клапана. Специальные исполнения напор-
ных фильтров для ссрвотехники способны
выдерживать Др =21 МПа. Требуемая
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
403
стойкость против усталостных явлений
проверяется путем нагружения потоком
по методике ISO 3724:1976. Как правило,
элементы должны выдерживать > 100 000
циклов нагружения.
Время работы фильтроэлемента до
его очистки (у регенерируемых фильтров)
или замены определяется грязеемкостью
фильтра - суммарной массой, г, задержи-
ваемых частиц искусственного загрязни-
теля (ACFTD). Для очистки регенерируе-
мых фильтроматериалов (например, ме-
таллической сетки) почти всегда требуют-
ся специальные ультразвуковые ванны.
Рнс. 8.5. Эл смет hj мши ослойпого
фнлыромпгернплв фирмы llydnc
8.7. Основные типы индикаторов загрязненности фильтров фирмы Hydac
Тип индикатора Тип фильтра ♦♦
всасывающий сливной напорный
Визуальный (красное поле) — VR2B.1 (0.2/0.7) VM..B.1 (0,2; 0,5; 0.8/21); VD..B.1 (0.5:0.8/42)
Визуально-аналоговый со шкалой VMF1UE.0 (-0.1...0/-0.07...0); VMF0.6K.O(-0.1...0.06/-0.07...0.04); VRD1UE.0 (-0.I/-0.07) VMF16E.0 (0...1.6/1,1) —
Визуально-аналоговый с цветной шкалой VR2E.0 (0... 1/0,7); VR2ES.0 (0...1/0.7) V02..V.0 (0,08; 0.2; 0.43/16)
Электрический выключатель VMF0.2UF.O (-0,02/2) VR2C.0 (0,2/4); VR2F.0 (0,2/4); VR2C.O/-EX (0,2/20) VM..C.0 (0.2; 0,5; 0,8/21); VD..C.0 (0.5; 0,8/42)
Электрический индикатор VRD0.2UF.O (-0.02/2) —
Визуальный с электрическим выклю- чателем - VR2D.O/-L (0,2/4); VR2D.O/-LED (0,2/4) VM..D.O/-L (0,2; 0,5; 0,8/21); VD..D.O/-L (0.5; 0,8/42); VM..D.O/-LED (0.2; 0.5; 0,8/21); VD..D.O/-LED (0,5; 0.8/42)
Визуальный н реле 100 % * VR2LE.1 (0,2/0,7); VR2.5LZ.1/-BO (0.2/0.7) VD..LE.1 (0,2; 0,5; 0,8/42)
Визуальный н реле 75 и 100 % * VR2,5LZ.1/-AV (0,2/0,7); VR2.5LZ.1/-GM (0,25/0.7) VD..LZ.1/-BO (0,2; 0.5; 0,8/42); VD..LZ.1/-AV (0,2; 0,5; 0,8/42)
Визуальный, реле 75 и 100 %, зеленый, желтый и красный светодиоды * VR2LZ.1/-DB (0.2/0.7); VR2LZ.1/-CN (0.2/0.7); VR2.5LZ.1/-BO-LED (0,2/0,7) VD..LZ.1/-CN (0,2; 0,5; 0,8/42); VD..LZ.l/-D4C(0,2; 0,5; 0,8/42); VD..LZ.1/-DB (0,2; 0,5; 0,8/42)
Визуально-аналоговый и реле 100 %* - V02..VE.0 (0.08; 0,2; 0,43/16)
Визуально-аналоговый и реле 75 и 100 °о ‘ V02..VZ.0 (0,08; 0,2; 0,43/16)
Электронно-аналоговый и реле 75 и 100°о ’ VR2GC.0 (0.2/0,7) VD..GC.0 (0,2; 0.5; 0,8/42)
Электрическое реле 75 и 100 %, зеле- ный, желтый и красный светодиоды * VR2.5LZ.1/-D4C (0,25/0,7) VD..LZ.1/-ВО-LED (0,2; 0,5; 0,8/42)
' Проценты от максимально допустимого перепада давлений на фильтроэлементе.
' * В скобках указаны перепады давлений при срабатывании индикатора/рабочее давление фильтра, МПа.
404 Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
405
Для подбора фильтров разработаны
развитые системы САПР (например, фир-
мы Hydac, Intemormen, MP-Filtri и др.).
Приемные (всасывающие) фильтры,
работающие, как правило, в режиме пол-
нопоточной фильтрации, предотвращают
попадание в насос сравнительно крупных
частиц загрязнений, а в остальные эле-
менты гидросистемы - более мелких час-
тиц (продуктов разрушения частиц в на-
сосе или других узлах гидропривода). По-
скольку приемные фильтры ухудшают
способность всасывания, для обеспечения
бескавитационной работы насоса необхо-
димо соблюдать условие Apt + Ьрг+ Ьр^ ±
± уЛ*10** < 0;02 МПа, где Др2» Дрз -
потери давления, МПа, соответственно на
прямых участках всасывающей линии, в
местных сопротивлениях [см. формулу
(9.9)] и на фильтре; у - удельный вес РЖ,
Н/м3; h - высота всасывания, м (знак +,
если насос расположен над баком).
Приемные (сетчатые) фильтры по
ОСТ2 С41-2-80 ОАО «НЗСФО» (г. Нико-
лаев, Украина) монтируются непосредст-
венно на нижнем конце всасывающей
трубы насоса. Фильтроэлемент, выпол-
ненный в виде гофрированного сетчатого
стакана 2 (рис. 8.6), закреплен между
крышкой 1 и дном 4 и имеет каркас жест-
кости - пружину 3. В исполнении 2 (с пе-
репускным клапаном) дно 4 имеет отвер-
стия 5, закрытые тарельчатым клапаном 6.
Последний прижимается ко дну силой
пружины 7, установленной на стержне 8‘,
давление открывания 0,012...0,014 МПа.
Фильтры рекомендуется выбирать с
запасом по пропускной способности, так
как их техническое обслуживание затруд-
нено. Возможно параллельное подключе-
ние нескольких фильтров. При очистке
фильтры погружаются в растворитель и
Рис. 8.6. Приемный (сетчатый) фильтр
по ОСТ2 С41-2-80
загрязнения удаляются металлической
щеткой, после чего проводится продувка
сетки сжатым воздухом. В обозначении
фильтра указываются разделенные дефи-
сом диаметр условного прохода Dy, мм,
номинальная тонкость фильтрации, мкм, а
в исполнении фильтра с перепускным
клапаном - дополнительно цифра 2, на-
пример 10-160-2 ОСТ2 С41-2-80.
Параметры и размеры приемных
фильтров приведены в табл. 8,8 и на рис. 8.6.
Приемные фильтры FSI без пере-
пускного клапана, предлагаемые ООО
«Лисвмакс» (Москва), имеют металличе-
скую сетку, которая обеспечивает тон-
кость фильтрации 90 мкм. Основные па-
раметры н размеры приведены в табл. 8.9.
406
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.8. Основные параметры н размеры приемных фильтров no ОСТ2 С41-2-80
Параметр или размер Диаметр условного прохода, мм
8 10 20 40 80
Номинальная пропускная способность, л/мин, для номинальной тонкости фильтрации: 80 мкм 2 8 32 125 320
160 мкм 2,5 10 40 160 400
Основные размеры (см. рис. 8.6): присоединительная резьба d по ГОСТ: 6357-81 Труб.'/.' Труб.3/,’ Труб.3/." Труб. I1//
11709-81 — — — — М80*2
О, мм 32 60 60 88 150
Я, мм 70 110 155 210 350
Л, мм 15 15 28 28 33
Масса, кг 0;05 0,12 0,27 0,52 2,21
Примечания.1. Номинальный перепад давлений 0,007 МПа.
2. Фильтры с номинальной тонкостью фильтрации 80 и 160 мкм обеспечивают
классы чистоты РЖ по ГОСТ 17216-2001 соответственно 14...16 и 16...17.
8.9. Основные параметры и размеры приемных фильтров FSI
Параметр или размер FS1- ТВ038 FSI- ТВ012 FSI- ТВ034 FSI- ТВ100 FSI- ТВ114 FSI- ТВ112 FSI- ТВ200 FSI- ТВ212 FSI- ТВ300
Номинальный расход, л/мин * 9 14 25 45 75 100 160 250 350
Основные размеры (см. рис. 8.6):
«/(резьба BSP) Ч" Ч" 3/ « ч Г 1’/4" 1 ‘/f 2" 2’/2" 3"
D, мм 52 70 70 70 99 99 130 130 130
Я, мм 73 92 137 137 135 218 201 253 253
А, мм 12 13 13 13 15 15 15 15 15
* При перепаде давлений 0,002 МПа на минеральном масле вязкостью 36 мм2/с
(сСт) при 50 °C.
Примечание. Температура окружающей среды -25...+50 °C; диапазон вязкости
2,8...380 мм2/с (сСт).
Всасывающий фильтр ФВА ОАО
«НЗСФО» (г. Николаев, Украина) ком-
плектуется мановакууммстром, сигнали-
зирующим о загрязнении фильтроэлемента.
Основные параметры: номинальная тон-
кость фильтрации 10 мкм; номинальный
расход 63 л/мин (при вязкости 30 мм2/с);
перепад давлений, при котором открыва-
ется перепускной клапан, 0,018...0,023 МПа;
масса 4 кг.
Конструкция и основные размеры
фильтра показаны на рис. 8.7.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
407
Рис. 8.8. Всасывающий фильтр 1ФВА
Рис. 8.7. Всасывающий фильтр ФВА
Всасывающий фильтр 1ФВА ОАО
«НЗСФО» (г. Николаев, Украина) встраи-
вается в верхнюю крышку бака и ком-
плектуется мановакуумметром. Основные
параметры: номинальная тонкость фильт-
рации 10 мкм; перепад давлений начала
режима перепуска 0,025 МПа, масса 4,5 кг.
Конструкция и основные размеры фильт-
ра показаны на рис. 8.8. В режиме пере-
пуска фильтроэлемент приподнимается и
отходит от нижнего уплотнительного
кольца.
Приемные фильтры ФВСМ ОАО
БЗФО (г. Брянка, Украина) имеют корпус
/ (табл. 8.10), в котором установлен сет-
чатый фильтрующий элемент 2 с перепу-
скным клапаном 3. Вблизи от входного
отверстия I расположены магнитные уло-
вители 8. В корпусе индикаторного уст-
ройства размещена подпружиненная мем-
брана 4, связанная со штоком 6. Послед-
ний взаимодействует с подпружиненным
плунжером 5, в котором установлен мвг-
нит 9, воздействующий на магнитоуправ-
ляемые контакты (герконы) !0.
Полость над мембраной соединена с
атмосферой, а полость под мембраной -
через канал 7 с выходным отверстием II
фильтра. По мерс увеличения загрязнен-
ности фильтроэлсмснта возрастает разре-
жение в отверстии II, в результате чего
мембрана 4 вместе со штоком 6 атмо-
сферным давлением смещается вправо.
При этом шток освобождает плунжер 5,
который пружиной смещается на одну
ступеньку вниз. Одновременно магнит 9
408
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.10. Конструкция и размеры, мм, приемных фильтров ФВСМ
I - вход; II - выход
Dy D Di d В b И h
32 45 100 М8 100 50 230 50
63 76 140 140 70 310 60
80 95 210 М10 210 90 470 80
воздействует на геркон 10, выдающий
электрический сигнал о первой стадии
загрязнения фильтроэлсмснта.
Если фильтроэлемент не очищен и
продолжает загрязняться, освобождается
вторая ступенька плунжера 5 и в систему
управления выдастся аварийный сигнал
(вторым герконом). Одновременно от*
крывастся перепускной клапан 3. О сте*
пени загрязненности фильтроэлсмснта
можно судить и визуально по положению
выходящего наружу конца плунжера 5.
Для очистки фильтроэлемент промывает-
ся в керосине и продувается сжатым воз-
духом; необходимо очистить также уло-
вители 8. После сборки плунжер 5 следует
вручную поднять в крайнее верхнее по-
ложение.
Основные параметры фильтров при-
ведены в табл. 8.11, размеры - в габл. 8.10.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
409
8.11. Основные параметры приемных фильтров ФВСМ
Параметр ФВСМ 32- 80/0,25 ФВСМ 32- 160/0,25 ФВСМ 63- 80/0,25 ФВСМ 63- 160/0,25 ФВСМ 80- 80/0,25 ФВСМ 80- 160/0,25
Диаметр условного прохода Dy, мм 32 63 80
Номинальная тонкость фильтрации, мкм 80 160 80 160 80 160
Номинальный расход, л/мин 40 63 100 160 320 400
Масса, кг 4 6 10
Примечания. 1. Параметры приведены при работе на минеральном масле вязко-
стью 20 мм2/с (сСт).
2. Допускаемое разрежение всасывания 0,025 МПа.
3. Номинальный перепад давлений 0,007 МПа.
4. Перепад давлений, МПа, при выдаче предупредительного сигнала 0,012; при
срабатывании аварийной сигнализации 0,019.
5. Параметры магнитоуправляемого контакта (геркона) КЭМ-2А: ток постоянный
или переменный 50 или 60 Гц; коммутируемое напряжение 0,05... 150 В при постоянном
токе, до 130 В при переменном токе; коммутируемая мощность 7,5 Вт.
Всасывающие фильтры FST, пред-
лагаемые ООО «Пневмакс», в качестве
фильтрующего материала имеют метал-
лическую сетку с размером ячеек 90 мкм
и монтируются в отверстии верхней
крышки бака (рис. 8.9). Фильтроэлемент 2
установлен в корпусе 3, закрытом сверху
крышкой 4; обратный клапан / предот-
вращает опасность опорожнения бака при
замене фильтроэлемента. Визуальный
(VS/10) или электрический (ES/10) инди-
каторы загрязненности могут заказывать-
ся отдельно.
Основные параметры фильтров при-
ведены в табл. 8.12, размеры - в табл. 8.13.
Сливные филыпры позволяют обес-
печить тонкую фильтрацию РЖ; они дос-
таточно компактны, могут встраиваться в
баки, однако в ряде случаев вызывают
нежелательное повышение давления под-
пора в сливной линии. При использовании
сливных филыров возрастают прсбоваиия
к герме И1Ч1ЮСТ11 баков. Хорошее качество
фильтрации может быть достигнуто при
сочетании приемного (80 или 160 мкм) и
сливного (10 или 25 мкм) фильтров.
Рис. 8.9. ВспсыгииошиП фильтр KST
410
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.12. Основные параметры всасывающих фильтров FST
Параметры и размеры FST-TBU4 FST-FS212 FST-FS300 FST-FS400
Номинальный расход, л/мин * 70 100 200 300
Размер присоединительного от- верстия: резьба BSP 1 '/;
резьба SAE — 2 ’/2" 3" 4"
Размеры фильтроэлемента, мм: наружный диаметр 70 99 99 136
длина 163 198 375 375
диаметр внутреннего отверстия 29,5 65 65 93
Масса, кг 1,6 3 13 16
*См. примечание к табл. 8.9.
8.13. Размеры, мм, всасывающих фильтров FST
Монтажное отверстие в баке
FST-TB114 FST-FS212
Типоразмер d L / /i b 6.
FST-TB114 1 Vz bsp 275 195 33 6 68 58
FST-FS212 SAE 2 '/? " ♦ 322 202 54 12 85 75
Типоразмер D Di D, d* L I li h b
FST-FS300 151 180 210 SAE 3" 480 174 181 95 110
FST-FS400 181 210 242 SAE 4" 470 250 155 122 120
* Фланец SAE 3000 psi.
Примечание. Монтажный фланец нс приварен к корпусу.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
411
Сетчатые фильтры типа С42-5
(табл. 8.14) ОАО «НЗСФО» (г. Николаев,
Украина) имеют исполнения с резьбо-
вым (А) и стыковым (В) присоединения-
ми. В фильтрах дисковые сетчатые
фильтроэлементы 3 зажаты гайкой 5 через
тягу 6 между крышкой 1 и шайбой 4.
Уплотнение фильтра в расточке крышки
бака или по стыковой плоскости обес-
печивается кольцами 2. Фильтры рассчи-
таны на номинальное давление 0,63 МПа;
потери давления при работе на масле
вязкостью 20 мм2/с (сСт) показаны на
рис. 8.10.
8.14. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, сетчатых фильтров С42-5
Фильтры ВС42-5
Типоразмер * 0у, мм Номинальный расход, л/мин, при номиналь- ном перепаде давлений и номинальной тонко- сти фильтрации, мм D d Н h Число фильтро- элементов Масса, кг
0,16 0,08 0,04
0,04 С42-54А 8 — — 16 90 85 К1//' 195 17 21 1,23
АС42-51 10 16 8 4 К1/,” 80 18 3 0,85
АС42-52 16 32 16 8 К1//' 90 5 0,9
АС42-53 20 63 32 16 К’/4" 115 9 1,05
АС42-54 25 100 63 32 100 95 К1" 155 26 15 1,1
ВС42-51 10 16 8 4 — — 17 70 - 3 0,75
ВС42-52 16 32 16 8 80 5 0,81
ВС42-53 20 63 32 16 24 105 9 0,97
ВС42-54 25 100 63 32 140 15 1.2
* В полном обозначении фильтров АС и ВС перед буквенным обозначением ука-
зывается номинальная тонкость фильтрации 0,04; 0,08 или 0,16 мм, например 0,04
АС42-51.
Примечание. Номинальный перепад давлений, МПа: при номинальной тонко-
сти фильтрации 0,16 и 0,04 мм - 0,1; при номинальной тонкости фильтрации 0,08 мм -
0,05 (для фильтров 0.04 АС42-54 0,05; для фильтров 0,04 С42-54А - 0,06).
412
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.10. Зависимость потерь давления Др
от расхода Q для фильтров сетчатых C42-S:
1 - 0,04 АС42-51; 2 - 0.0SAC42-51;
3-0,16АС42-51; 4 - 0,04АС42-52;
5 - 0.08АС42-52: 6 - 0.16АС42-52;
7 - 0,04С42-54А; 8 - 0,04АС42-53;
9 - 0.08АС42-53; /0-0,16АС42-53;
// - 0,04АС42-54; 12 - 0,08АС42-54;
13 - 0.I6AC42-54
Сливные фильтры FRC, монти-
руемые на крышке бака, предлагает ООО
«Пневмакс». Фильтры (табл. 8.15) состоят
из корпуса / и сменного картриджа 2 с
перепускным клапаном 3. Картридж име-
ет два исполнения: стандартное (S) и уд-
линенное (L). При замене картриджа спе-
циальная мембрана предотвращает выте-
кание из него РЖ. В качестве фильтрую-
щего материала используется фибра (F25),
обеспечивающая абсолютную тонкость
фильтрации 25 мкм, или бумага (РЮ; Р25)
с номинальной тонкостью фильтрации 10
или 25 мкм. Возможно применение уп-
лотнений FPM для работы со специаль-
ными жидкостями. Визуальный (VR/10)
или электрический (ER/I0) индикаторы
загрязненности заказываются отдельно.
Основные параметры фильтров приве-
дены в табл. 8.16, размеры - в табл. 8.15,
шифр обозначения - на рис. 8.11.
8.15. Конструкция и размеры, мм, сливных фильтров FRC
Типоразмер Фнлыроэлемснт D «/(BSP) 4 13 h Л1 // й
FRC-TB034 S 95 У," 7 108 70 50 196 25
L 241
FRC-TB112 S 130 1 •/," 9 140 100 72 252 36
L 297
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
413
Рис. 8.11. Шифр обозначения сливных фильтров FRC
8.16. Основные параметры сливных фильтров FRC
Параметр FRC-TB034 FRC-TBI12
Максимальное рабочее давление, МПа 0,7
Номинальный расход, л/мин *, для фильтроэлементов:
F25L 65 180
P10S 65 150
P10L 70 200
P25S 70 200
P25L 75 220
Разрушающее давление для фильтроэлемента, МПа 0,3
Давление срабатывания перепускного клапана, МПа 0,17 ± 10%
Температура окружающей среды, °C -25 ...+50
Вязкость рабочей жидкости, мм2/с (сСт) 2,8 ...380
Масса, кг 1,6 | 2,2
* При перепаде давлений Др - 0,05 МПа на .минеральном масле вязкостью 36 мм’/с (сСт)
при 50 °C.
Сливные фильтры RFM, предла-
гаемые ЗАО «ГидраПак Силовые и
Управляющие Системы», также предна-
значены для монтажа на крышке бака
(табл.8.17) и имеют встроенный перепу-
скной клапан, срабатывающий при Др =
= 0,17 МПа. Рабочее давление 0,3 МПа;
температура окружающей среды -25...
+50 °C; диапазон вязкости рабочей жид-
кости 2,8...380 мм7с (сСт). Шифр обозна-
чения, тонкость фильтрации и рекомен-
дуемые расходы РЖ приведены на рис. 8.12.
Аналогичные фильтры (типа FRT) по-
ставляет ООО «Пневмакс».
Сливные фильтры RFA, предла-
гаемые ЗАО «ГидраПак Силовые и Управ-
ляющие Системы», совмещены со встро-
енным воздушным фильтром (сапуном).
Корпус 1 (табл. 8.18) устанавливается па
крышку бака и закрывается сверху крыш-
кой 3. Внутри филыроэлемеита 2 распо-
ложен перепускной клапан 4, срабаты-
вающий при Др - 0,15 МПа (Др - 0,25 МПа
для фнльтроматерналов FD и I V). Па
корпусе сбоку размешается сапун 5 и.
возможно, индикатор шт рязнепносги,
заказываемый о (дельно:
Код индикатора Тки 11римепяемость для фплырома герпнлов
ОЗМ 0124 1 ОЗОООХЗ 1 Манометр Реле давления с нормально рюмкну»ым» коиткгамн 0,12 Ml 1а^ Всех Кроме 1 1) и 1 V
030 00X4 1 1о же. с нормально (амкнутымн_контактамн
ОЗО (lOoS 1 0 30 (1(1X0 | Ре ie мн. iei шя с норм.сплю ра юмкнугымн контактами О.ТМПа _ 1 (1 /КС, С норма. 1 ык> 1ДМКНУ1ЫМН KOIIIilKIIIMII
414
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.17. Конструкция и размеры, мм, сливных фильтров RFM
\ ^7 h/— лоте.
Типоразмер D Di d d\ b Н h л. hi а, ° Л, шт
RFM4 12 80 49,5 V 6,5 40 59 12 16 45 90 2
RFM8 24 90 66 50 80 22 20 55
R.FM9 M18xl,5
RFM11 28 115 89 M22xl,5 9 67 102 28 27 75
RFM12 '//'
RFM15 3/ N 'А
RFM20 150
RFM25 1"
RFM30 40 234 30
RFM40 175 129 10,5 95 248 35 50 82 45 3
RFM50 1%"
RFM55 110 265 30
RFM60 50 63,5 220 173,5 115 178 55 50 129 30 4
RFM70 1 '/2"
RFM80 RFM100 240
RFMI10 RFMI25 2"
RFM150 285
RFMI60 300
RFM125 2" фланец SAE 3000 psi 135 240 46 105
RFM150 285
RFM160 300
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
415
RFM 40 MS 1 В 5 10/ R1 0
Материал уплотнений: 1 - Buna-N; 2 - Viton В - с заливочным от- верстием; 0 - без зали- вочного отверстия
Тип присоединения: В - резьба BSP;N-резьба NPTjM-ме- трическая резьба; F - фланец SAE 3000-М; FS-фланец SAE 3000UNC; S - резьба SAE Тил индикатора загрязненно- сти: R1 - манометр, R2 - элек- тричесхий выключатель нор- мально открытый, R3 - то же, нормально закрытый; У - от- верстие для индикатора с за- глушкой; 0 - без индикатора
Габа- рит П ^соединение Расход, л/мин, при др = 0,03 МПа, вязкости 30 сСт и филътроматериале
Код Размер FT FC FO FV СО CDR CV GVR I MV M.S MCV
Зывд в дем 12 дем 25 дем 10 мкм 25 дем 10 дем 25 мкм 60 мкм 125 мхм
Стекловолокно Бумага Металлическая сетка
4 2 %- 5 8 9 10 15 15 17 17 19 20 25
а 3 _ V 8 12 14 16 20 20 23 23 27 30 35
9 2 М1Вх1.5 8 12 14 16 20 20 23 23 27 30 35
11 3 М22х1,5 20 25 28 32 35 35 40 40 45 50 55
12 3 ’/Г 20 25 28 32 35 35 40 40 45 50 55
16 4 V 25 30 32 38 40 40 45 45 50 60 65
20 4 35 40 48 54 55 55 60 60 65 80 85
26 6 Г 45 50 во 65 65 65 70 70 65 100 110
30 5 58 70 70 84 84 84 90 90 110 130 142
40 6 70 80 85 95 100 100 105 105 120 150 160
60 6 1 V 80 95 105 115 120 120 130 130 150 180 185
65 6 95 105 120 125 140 140 150 150 170 200 200
60 6 85 100 108 122 125 125 135 135 170 240 250
70 7 1%’ 90 110 110 132 150 150 160 160 200 260 270
80 7 115 155 170 185 200 200 210 210 250 310 325
100 7 120 160 178 192 205 205 215 215 255 315 330
110 8 2" или фленец 2*SAE 3000 psi 180 210 240 260 300 300 320 320 370 450 465
126 8 180 210 240 260 300 300 320 320 370 450 465
160 8 195 230 280 290 380 380 410 410 480 560 570
160 8 285 320 361 380 450 450 500 500 570 650 670
Рис. 8.12. Шифр обозначения сливных фильтров RFM
Габа- рит Резьба Расход, л/мин, при Лр = 0,04 МПа, вязкости 30 сСт и фильтроматориало
Код Размер FD FV CD CV RT MS
12 мкм 25 мкм 10 мкм 25 мкм 30 мкм 60 мкм
Стекловолокно Бумага Металлическая сетка
nd 3 или 4 '// или ’/<’ 40 50 55 60 65 70
210 4 или б ’/< или Г 45 55 80 85 70 75 120
220 70 80 85 90 95
_Z1Q_ 100 115 120 130 135 140
Рис. 8.13. Шифр 06031111*1011114 сливных фплыров HI A
416
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.18. Конструкция и размеры, мм, сливных фильтров RFA
Типоразмер D D\ D} d b b\ H h Al Л?
RFA110...3 75 63 28 88 82 'V 70 50 178 65 24 16
RFA110...4 %"
RFA210...4 104 91 36 115 110 83 70 110 90 30 22
RFA210...5 1"
RFA220...4 3/ w 175
RFA220...5 1"
RFA230...4 V 275
RFA230...5 1"
Разделитель 6 обеспечивает защиту
салуна от брызг РЖ. Номинальное давление
1 МПа; рабочая температура -25...+110 °C.
Шифр обозначения, тонкость фильт-
рации и рекомендуемые расходы РЖ при-
ведены на рис. 8.13.
Напорные фильтры обеспечивают
полнопоточную фильтрацию в случае их
установки перед предохранительным кла-
паном (см. рис. 8.1, 6). Их применение
целесообразно также для защиты высоко-
чувствительных к засорению элементов
гидросистемы (см. рис. 8.1, л). Поскольку
требуется обеспечить достаточную проч-
ность корпуса, эти фильтры более метал-
лоемки, а также сравнительно дороги.
В гидроприводах с замкнутой цирку-
ляцией поток масла между насосом и гид-
родвигателем резко изменяется в цикле
работы оборудования, причем средняя
величина потока может быть незначи-
тельной. В этих случаях наиболее эффек-
тивно применять пропорциональную
фильтрацию с фильтром в напорной ли-
нии насоса подпитки (см. рис. 8.1, е).
Если в соответствии с циклом рабо-
ты машины насос включается лишь крат-
ковременно (или используется регули-
руемый насос), наиболее эффективно
применение автономного очистительного
агрегата, действующего непрерывно (см.
рис. 8.1, ж), причем фильтруемый поток
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
417
при необходимости может пропускаться
через маслоохладитель.
Напорные фильтры ФГМ (табл. 8.19)
ОАО «НЗСФО» (г. Николаев, Украина) и
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой
обл.) состоят из фильтроэлемента 7, ста-
кана 2, переходника 3, головки 4 с под-
водным I и отводным II отверстиями и
индикаторного устройства 5 с перепуск-
ным клапаном 77. Последнее содержит
плунжер 9, нагруженный силой пружины
16 и перепадом давлений между отвер-
стиями I и II, шток 10, магнит 77 и геркон
14, подключенный через штепсельный
разъем 75.
При повышении перепада давлений
на фильтроэлементе до 0,3 МПа поршень 9
поднимается вверх, визуальный указатель
6, расположенный в прозрачном колпачке
73, магнитом 77 перемещается в желтую
зону 8 шкалы 72 и одновременно сраба-
тывает геркон 14. Если фильтроэлемент
не был своевременно заменен, в результа-
те его дальнейшего загрязнения открыва-
ется перепускной клапан 77, сжимая пру-
жину 18, укхз&кль 6 перемещается в крас-
ную зону 7 шкалы 72 и фильтр начинает
работать в режиме пропорциональной
фильтрации.
Для комплектации фильтров приме-
няются фильтроэлементы «Реготмас»,
изготовляемые ООО «Фильтр-Р МП»
(Москва) из гофрированного картона и не
подлежащие регенерации (рис. 8.14).
8.19. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, напорных фильтров ФГМ
418
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.19
Параметры и размеры 1ФГМ*- ♦М 1ФГМ+- ♦к 2ФГМ*- ♦м 2ФГМ+- ♦К ЗФГМ*- *М ЗФГМ+- ♦К 4ФГМ*- ♦М 4ФГМ*- ♦К
Номинальный рас- ход, л/мин, при но- минальной тонкости фильтрации, мкм: 5 10 и 25 40 15,5 40 50 25 80 100 63 200 250 100 320 400
Размеры, мм (дюйм): D D\ (НИ) d В b±02 М0,2 Н и, h S 10 22.5 1 - 8; М22х1,5| К'/2" | 10 41 “ 1 - 250 290 160 31 >7 1 27,5 | - 5 |М27х2| К3/4" Ю ) 4 1 - 350 400 270 5 42,5 | М42х2 | 5 3S 44 ЗС 131 1 12! |ki74"| 14( 45 0 Ю 10 50 1 1 48,5 | - |М48х2|к 1 72" ) 5 1 - 600 650 500
Комплектующий фильтроэлемент «Реготмас» (см. рис. 8.14) 600 600 + 601 или 605Г 630 630- 1-631
Масса, кг 4 5 6,5 13,5 19,5
Примечания. 1. Номинальное давление 1били32МПа.
2. Номинальный перепад давлений 0,08 МПа (0,1 МПа для 4ФГМ32).
3. Номинальный расход указан при вязкости масла 20 мм2/с (сСт).
4. Перепад давлений, МПа: срабатывания электровизуальной сигнализации 0,3 ± 0,03; от-
крывания перепускного клапана 0,4 ±0,05; номинального расхода через псрепускной клапая 0,7.
5. Параметры геркона КЭМ-2, группы А: коммутируемая мощность < 9 Вт; сила коммути-
руемоготока 1*10“‘...0,5 А; коммутируемое напряжение постоянного тока 0,05... 180 В, перемен-
ного тока 0Д)5... 130 В.
6. В полном обозначении при заказе на месте звездочек указываются номинальное давление
(16 или 32 МПа) и номинальная тонкость фильтрации (05; 10; 25 или 40 мкм). Пример обозначе-
ния: 1ФГМ32-25К.
Встраиваемый фильтр ФВ ОАО
«НЗСФО» (г. Николаев, Украина) предна-
значен для использования в гидроприво-
дах станков с ЧПУ и гибких автоматизи-
рованных производств, а также в гидро-
приводах других машин, в которых
предъявляются повышенные требования к
надежности. Преимущественная область
использования фильтров - насосные уста-
новки с вертикальным расположением
насосного агрегата. Фильтры (рис. 8.15)
состоят из корпуса 1 с входным I и вы-
ходным II отверстиями, крышки 2, пере-
пускного клапана 3, фильтроэлемента 4
типа «Реготмас 605-1-19» и индикатора 5,
аналогичного индикатору фильтров
ФГМ32, описанных выше, однако имею-
щего два геркона. При срабатывании гер-
кона Г1 выдается сигнал «Смени филыро-
элемент», а при срабатывании геркона Г2
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
419
Реготмас в 00- 1- Ов
Номинальная тонкость филь-
трации: 19 -10 мод 06-25 мкм;
04-40 мкм
|код Эскиз Размеры. мм Область применения Код Эскиз Размеры. мм Область применения
D d Н D d Н
121 а 60 24 100 Стационарные машины тг б 150 57 182 Мобильные машины
Е23 40 20 55 бб 88 180
(И б во 24 100 вв 360
01А 40 20 55 01Т 60 24 100
30 а 95 43 200 Об 200
31 б 05Г а
60 а 150 88 180 36 б 95 43
64 б 36 110 33
40 100 30 194 Мобильные машины 01 к а 60 24 100
41 43 125 60 250
42 33 143 90 б 250 160 400
*1 150 54 162 9ОА
Рис. 8.14. Шифр обозначения фнльтроэлемеитов «Реготмас»
|А
Рис. 8.15. Конструкция и разме-
ры встраиваемых фильтров ФВ
420
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
(если фильтроэлемент не был своевре-
менно заменен) запрещается запуск стан-
ка в работу после завершения цикла об-
работки очередной детали, при этом от-
ветственность за простой высокопро-
изводительного оборудования несет на-
ладчик, не выполнивший вовремя профи-
лактическое обслуживание.
Основные параметры фильтров ФВ при работе
на масле вязкостью 20±2 мм*/с (сСг)
Номинальное давление, МПа 6,3
Номинальная тонкость
фильтрации, мкм...........10
Номинальный расход, л/мин 100
Номинальный перепад давле-
ний, МПа ................0,05
Перепад давлений, МПа, при
котором:
срабатывает первая ступень
индикации...............0,25±0,03
срабатывает вторая ступень
индикации...............0,35±0,03
открывается перепускной
клапан..................0,45±0,03
Масса, кг, не более.......3,7
В фильтрах Ф10 (табл. 8. 20) ОАО
«БЗФО» (г. Брянка, Украина) установле-
ны сменные фильтроэлементы 2 из гоф-
рированного картона, расположенные в
стакане 7, который ввернут в головку 4.
Последняя имеет подводнбе I и отводное
II отверстия, втулку 3, подпружиненный
перепускной клапан 7 и индикаторное
устройство, содержащее линзу 5 и экран 6.
По мере загрязнения фильтроэлемента
возрастает перепад давлений между вход-
ной и выходной полостями, в результате
чего перепускной клапан 7 вместе с экра-
ном 6 поднимается вверх, на наружном
торце линзы 5 появляется красный круг
(сигнал о засорении) и часть масла идет
мимо фильтрующего элемента.
Магнитно-пористые фильтры
ФМП ОАО «БЗФО» (г. Брянка, Украина)
выполнены на базе описанных выше
фильтров типа Ф10 и в отличие от по-
следних имеют удлиненную втулку 3 (см.
табл. 8.20), на которой расположен пакет
постоянных магнитов (над фильтроэле-
ментом), задерживающих магнитные час-
тицы размером до нескольких микрон
перед картонным фильтроэлементом,
имеющим номинальную тонкость фильт-
рации 40 мкм.
Основные параметры: номинальное
давление 1,6 МПа; номинальный расход
50 л/мин при перепаде давлений 0,1 МПа
и вязкости масла 20...25 мм2/с (сСт); масса
1,7 кг. Габаритные размеры 85x85x230 мм,
присоединительная резьба К*/2" для ис-
полнения ФМП 16-40 или М22х1,5 для
исполнения ФМП16-40М. Фильтроэле-
мент - «Реготмас 600-1-04» (материал -
гофрированный картон).
Щелевые фильтры по ГОСТ
21329-75 (табл. 8.21) ОАО «НЗСФО»
(г. Николаев, Украина), предназначенные
для грубой фильтрации РЖ, имеют
фильтрующий пакет, состоящий из набора
основных 8 и промежуточных 9 пластин.
Фильтры исполнения 1 по конструкции
состоят из стакана 7, крышки 2, оси 3,
стойки 10 с закрепленными на ней скреб-
ками 77, рукоятки 4, уплотнений 5, 6 и
пробки 7, служащей для слива загрязне-
ний. Из отверстия I крышки масло прохо-
дит через щели между пластинами 8 и
отводится в гидросистему через отверстие
II. При повороте фильтрующего пакета
рукояткой 4 скребки 77 прочищают щели
между основными пластинами. Фильтры
исполнения 2 по конструкции не имеют
стакана; они предназначены для установ-
ки непосредственно в механизмы гидро-
фицированных машин, причем для цен-
трирования фильтрующего пакета и раз-
деления полостей фильтра используется
шайба 72.
Очистку фильтрующего пакета не
рекомендуется выполнять во время рабо-
ты гидропривода. В обозначении фильт-
ров указываются через дефис номиналь-
ная пропускная способность, л/мин, но-
минальная тонкость фильтрации, мкм, и
исполнение по конструкции, например 10-
80-1 ГОСТ 21329-75.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
421
8.20. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, фильтров Ф10
Параметры и размеры Ф10 10-5/6,3 Ф10 16-10/6,3 Ф10 16-25/6.3 Ф10 20-40/6,3
Номинальная тонкость фильт- рации, мкм 5 10 25 40
Номинальный перепад давле- ний, МПа 0,06 0,1
Номинальный расход, л/мин, при вязкости масла 20... 25 мм2/с (сСт) 8 25 63
Присоединительная резьба по ГОСТ 61 П-52 К ’/8" К '//' КУ/'
Номер фильтроэлемента «Рс- готмас» 600-1-И 600-1-19 600-1-06 600-1-04
Примечания. I. Номинальное давление 6,3 МПа.
2. Перепад давлений, при кагором срабатывают перепускной клапан и индикатор, 0,4 to,I МПа.
3. Масса 1,8 кг.
422
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Магнитные фильтры и очистители
применяются для задержания металличе-
ских частиц (обычно это продукты изна-
шивания гидроагрегатов). Магнитные
патроны и уловители устанавливаются,
как правило, в проемах перегородок баков,
разделяющих всасывающий и сливной от-
секи, где скорость течения масла < I см/с.
Магнитные очистительные сепара-
торы ФММ (табл. 8.22) ОАО «НЗСФО»
(г. Николаев, Украина) предназначены
для очистки минеральных масел и сма-
зочно-охлаждающих жидкостей от маг-
нитных частиц в смеси с немагнитными.
Сепараторы состоят из корпуса 7, крышки
8, пружины 9, фильтрующего пакета из
магнитов 5 и стальных шайб 4, обечайки
3, крышки 7 и пружинных элементов 10,
установленных между упором 6 и стака-
ном 2. Загрязненная жидкость из отвер-
стия I через каналы в упоре 6 поступает в
полость между фильтрующим пакетом и
пружинными элементами. Магнитные
частицы осаждаются на обечайке 3 и
пружинных элементах 10, а очищенная
жидкость отводится через отверстие II.
8.21. Конструкция, основные параметры и размеры, мм,
щелевых фильтров по ГОСТ 21329-75
Исполнение 1 по конструкции
Исполнение 2 по конструкции
b
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
423
Окончание табл. 8.21
Номинальная пропускная способность, л/мин, при номинальной тонкости фильтрации В Исполнение по конструкции
1 2
80 мкм 125 мкм Н Ну Мас- са, кг н2 н3 h b D (H8/h8) dy Мас- са, кг
10 16 85 К3/8" 170 ПО 2,1 140 65 19 64 55 11 1,47
16 25 К1//' 190 130 2,15 160 85 1,53
25 40 ПО 230 170 4,5 185 105 32 84 85 13 3,15
40 ♦ГОС" 63 Г 6111-52. К3/4" 265 205 5,12 225 145 3,57
Примечания. 1. Номинальное рабочее давление 6,3 МПа.
2. Номинальный перепад давлений 0,09; максимальный 1 МПа.
3. Пропускная способность указана при вязкости масла 18...23 мм2/с (сСт).
8.22. Конструкция, основные параметры и размеры, мм,
магнитных очистительных сепараторов ФММ
8 9 в
L_________. _____D
Типораз- мер мм Номинальный расход, л/мин Размеры, мм Mac- ca, кг
D О, Di О, d d\ L В H h hy
ФММ26 63 200 170 160 130 НО 70 MI2 205 200 330 80 136 16
ФММ27 100 400 260 205 170 148 100 MI6 305 290 380 115 148 45
Примечания. 1. Номинальное давление 1,6 МПа.
2. Степень очистки, %, не менее: при однократном пропускании жидкости 73; при
многократном 88.
3. Перепад давлений прн номинальном расходе не более 0,025 МПа,
Магнитные патроны по ОСТ2 Г42-
1-73 (табл. 8.23) ОАО «Хвалынский завод
гидроаппаратуры» состоят из установлен-
ного в алюминиевом корпусе / и стянуто-
го стяжкой 2 набора постоянных магнитов
3, разделенных шайбами 4. Пример ус-
ловного обозначения патрона четвертого
типоразмера: 4 ОСТ2 Г42-1 73.
424
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.23. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, магнитных патронов
по ОСТ2 Г42-1-73
Параметры и размеры Типоразмер
1 2 3 4 5 6 7 8
Общая масса ферромагнитных 0,03 0,05 0,075 0,1 0,15 0,2 0,25 0,4
частиц, задерживаемых патро-
ном, кг, не менее
Масса, кг 0,07 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 1 1,4
Размеры, мм:
d 15 20 30 40
D 28 38 58 78
1: 3 1: 8 26 36
L 80 125 135 175 230 220 295
1 70 112 120 160 158 212 205 280
/| 5 8 1 10
Магнитные уловители ОАО «Хва-
лынский завод гидроаппаратуры» состоят
из алюминиевого корпуса 1 (табл. 8.24) и
закрепленного в нем постоянного магнита 2.
Уловители устанавливаются в сливных тру-
бопроводах, отстойниках и резервуарах
гидравлических и смазочных систем. В ус-
ловном обозначении указывается размер
присоединительной резьбы, например
М27х2.
8.24. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, магнитных уловителей
Параметры и размеры d
M18zl,5 M27z2 M42z2
Общая масса ферро- магнитных частиц, задерживаемых уло- вителем, г, не менее 8 22 55
Масса, кг 0,06 0,1 0,25
Размеры, мм:
D 28 36 50
d\ 12 18 35
// 30 40 50
h 10 18
20 28 30
S 17 24 36
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
425
Воздушные и заливные фильтры
предохраняют от загрязнений баки насос-
ных установок. При работе гидросистемы
уровень масла в баках изменяется в ре-
зультате функционирования гидродвига-
телей с различными рабочими площадя-
ми, аккумуляторов и т. п., поэтому соот-
ветствующие объемы воздуха засасыва-
ются в баки. Для предохранения масла от
попадания пыли и других загрязнений
извне внутренние полости баков должны
сообщаться с атмосферой только через
воздушные фильтры (сапуны) с тонко-
стью фильтрации не хуже тонкости ос-
новного фильтра гидросистемы. Сапуны
изготовляются либо в виде отдельного
узла, либо совмещенными с заливными
фильтрами. Поскольку заливные фильтры
не могут обеспечить достаточно тонкой
фильтрации масла (из-за ограничений по
площади сетки и перепаду давлений),
предпочтительно заполнение баков мас-
лом с помощью заправочных станций.
Сапун 20 (воздушный фильтр Г45-
27) по ОСТ2 Г45-2-86 (рис. 8.16) ОАО
«НЗСФО» (г. Николаев, Украина) и ОАО
«БЗФО» (г. Брянка, Украина) состоит из
корпуса 7, на который натянуто фильт-
рующее нетканое полотно 4, колпачка б,
отражателя 3, пружинящего диска 7 и
прокладки 5. При понижении уровня мас-
ла в баке создается разрежение, в резуль-
тате чего воздух из атмосферы проходит
через фильтрующее полотно 4 в отверстия
2 и, отодвигая отражатель 3, поступает в
бак. При повышении уровня воздух через
отверстия 8 и диск 7 вытесняется в атмо-
сферу, а отражатель 3 защищает фильт-
рующее полотно от замасливания парами
масла. Пропускная способность сапуна
0,5 м^мин при перепаде давлений 0,001 МПа;
номинальная тонкость фильтрации
25 мкм; масса 0,1 кг.
Заливной фильтр Г42-12Ф ОАО
«НЗСФО» (г. Николаев, Украина) состоит
из пластмассового корпуса 9 (рис. 8.17)
с сеткой 10, крышки 3, крепящейся с по-
мощью шпилек 4, донышка //, прокладки
7, фильтрующего полотна 8 сапуна и
Рис. 8.16. Конструкция и размеры сапуна 20
Рис. 8.17. Конструкция и ра)мсры
заливного филыра Г42-12Ф
426
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.25. Конструкция, основные параметры и размеры, мм, заливных фильтров ФЗ
Параметры и размеры ФЗ 16-80 ФЗ 16-160 ФЗ 100-80 ФЗ 100- 160
Номинальный расход, л/мин 16 100
Номинальная тонкость фильтрации, мкм 80 160 80 160
Масса, кг 0,3 0,7
Размеры, мм:
D 60 115
d 55 111
Н 100 150
h 26 4: 5
магнитного патрона 1. Отверстие 5 в
крышке используется для заливки масла
(в процессе эксплуатации заглушается
пробкой), а через отверстие 6 проходит
шланг сливной линии, поэтому фильтр
работает также в качестве сливного.
Фильтр устанавливается в отверстие
крышки бака, причем уплотнение поса-
дочного места обеспечивается кольцом 2.
Основные параметры: номинальная тон-
кость фильтрации масла 125 мкм, очистки
воздуха 40 мкм; номинальный расход
20 л/мин при вязкости масла 45 мм^/с (сСт)
или 8 л/мин при вязкости 150 мм2/с (сСт);
номинальный расход воздуха 0,4 дм3/с;
перепад давлений, соответствующий но-
минальному расходу (для масла и воздуха),
0,001 МПа; масса 0,49 кг.
Заливные фильтры ФЗ (табл. 8.25),
выпускавшиеся Гомельским ПО «Гидро-
автоматика» для комплектации насосных
установок типа С, содержат корпус 7,
крышку £, фильтроэлементы I очистки
масла и б очистки воздуха, стакан 4, маг-
нитные патроны 3, стяжку 2 и уплотни-
тельное кольцо 5. Через окна 9 масло про-
ходит вблизи патронов 3 и через фильтро-
элемент / поступает в бак.
Заливные фильтры ТМ178 и
ТМ478, совмещенные с сапуном, пред-
лагает ЗАО «ГидраПак Силовые и Управ-
ляющие Системы». Тонкость очистки
воздуха 10 (тип ТМ178) или 40 мкм (тип
ТМ478). Головка с сапуном крепится с
помощью байонетного зажима и связана
цепочкой с основанием. Предусмотрены
исполнения с креплением винтами или
приваркой к крышке бака. Основные раз-
меры приведены в табл. 8.26.
Осноапые изготовители фильтров
указаны в табл. 8.27.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
427
8.26. Основные размеры, мм, заливных фильтров ТМ, совмещенных с сапуном
Типоразмер d d\ h Л, Л, шт
TM178GS100 * TM478GS100 * — 38 100 53 —
TM178G78 TM478G78 73 50 78 57 6
TM178G150 TM478G150 148
TM178G100 TM178G100P3 ♦♦ TM478G100 TM478G100P3 ** 38 100
ТМ150 G65, ТМ450 G65
* Крепится сваркой.
♦♦ С перепускным клапаном на давление 0,035 МПа.
ТМ178Т100, ТМ478Т100
___070_____
038
063
8.27. Основные изготовители фильтров
Изготовитель Тонкость фильтрации, мкм / давление, МПа/ максимальный расход, л/мин, для фильтров
всасывающих | СЛИВНЫХ 1 напорных
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) Изготовители России 5...40/16; 32/63...200
Уфимское агрегатное предприятие «Гидрав- лика» ФГУП (г. Уфа) — 10...160/0.2...3/ДО 400 5...80/15;21/10...200
ОАО «Гидромаш» (г. Салават) 10/1/120 10/12,5:30/120
428
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.27
Изготовитель Тонкость фильтрации, мкм / давление, МПа / максимальный расход, л/мин для фильтров
всасывающих СЛИВНЫХ I напорных
Изготовители стран СНГ
ОАО «НЗСФО» (Украина) 1О;8О;16О/-/8...4ОО 40... 160/0,63/8... 100 5...40/16;32/63...400
ОАО «БЗФО» (Украина) 80;1б0/-/40...400 — 10...40/6,3/16...63
РУП «Гомельский завод «Гидропри- вод» (Беларусь) — 1О...4О/32/4О;8О
РУП «ГСКТБ ГА» (Беларусь) 10...40/32/40...200
Зарубе. Atos ясные фирмьц пре 125/-/16...400 вставленные на российское 1О;25/2/1О...54О и рынке 3;1О;25/35/12...33О
Bosch Rexroth 10/-/25...50 10^5/2,5/30...660 3..25/10...45/30..350
Caproni 10; 125/-/10...250 63/0,3; 1/40; 100 2,5..25/16;32/20...200
Duplomatic 90/-/9...350 1О;25/О,3;О,7/18...43О 5;10;25/21;32;42/ 10...320
Hydac 75;125/-/15...180 3...200/0,6...2,5/100... 15000 1...250/10...42/15...720
Intemormen 3...130/-/20...500 3...80/1...3,2/8...2000 3...25/16..35/30...500
MP-Filtri 25...250/-/10...850 3..250/03...2/10...1200 3...250/1,5...42/ 25... 1000
Parker 125/-/11...568 3...40/0,16;0,35/40... 1400 2..25/5.5...42/15...700
Sofuna 10...250/-/5...610 3...125/0,15; 0,3/3...1200 3...60/11...42/9.4...420
Vickers 25...250/-/38...568 3...25/0,7...4,2/57...1000 3...10/4,2...42/40...500
8.2. АККУМУЛЯТОРЫ
Аккумулятор - это емкость, предна-
значенная для аккумулирования энергии
масла, находящегося под давлением. В
грузовых аккумуляторах (рис. 8.18, а) ак-
кумулирование и возврат энергии проис-
ходят благодаря изменению потенциальной
энергии пауза, в пружинных (рис. 8.18, б) -
от деформации пружины, в пневмогид-
равлических - вследствие сжатия и рас-
ширения газа, причем масло может нахо-
диться в непосредственном контакте с
газом (рис. 8.18, в) или отделяться от него
в поршневом, мембранном или баллонном
(соответственно рис. 8.18, г, д, е) пневмо-
гидроаккумуляторах.
Грузовые и пружинные аккумулято-
ры применяются только в специальных
случаях; крайне ограничено также ис-
пользование пневмогидравлических акку-
муляторов без разделения сред (рис. 8.18, в),
поскольку газ растворяется в жидкости.
Баллонные и мембранные аккумуляторы
менее инерционны и имеют меньшие раз-
меры и массу по сравнению с поршневы-
ми; их недостаток - ограниченный ресурс
резинового разделителя сред.
При медленном изменении давления
в гидросистеме (>3 мин) процесс сжатия
газа близок к изотермическому, когда
полностью происходит теплообмен между
газом и окружающей средой, и произве-
дение давления газа р на его объем V по-
стоянно. При резком изменении давления
(<1 мин) процесс близок к адиабатиче-
скому и рГ’4 = const. В реальном случае
процесс находится между этими состоя-
ниями иpW = const, где I< п < 1,4.
АККУМУЛЯТОРЫ
429
а) б) в) г) д) е)
Рис. 8.18. Схемы аккумуляторов
Для повышения эффективности ра-
боты пневмогидравлические аккумулято-
ры заполняются газом (азотом) под опреде-
ленным давлением (давлением зарядки /?,).
Рассмотрим работу двух аккумуля-
торов с одинаковой вместимостью (2,5 л)
при резком падении рабочего давления от
6,3 до 3 МПа: типа в (см. рис. 8.18), пред-
варительно заполненного газом при атмо-
сферном давлении, и типа г, предвари-
тельно заполненного газом при давлении
3 МПа. Кривые адиабатического процесса
для рассматриваемых случаев приведены
на рис. 8.19 (пунктирные линии - кривые
изотермического процесса). При измене-
нии рабочего давления Ар изменение
объема А Из газовой среды для аккумуля-
тора типа г (кривая 2) в 11,2 раза больше,
чем ДИ для типа в (кривая /), следова-
тельно, работа аккумулятора с предвари-
тельной зарядкой сжатым газом значи-
тельно более эффективна.
Для изотермического процесса по-
лезный объем, л, аккумулятора (вытес-
ненный объем при изменении давления от
Рты до Pmin» МПа):
Рис. 8.19. Кривые адиабатического и
изотермического (пунктир) процесса
для аккумуляторов
При адиабатическом процессе по-
лезный объем несколько меньше:
/ \0,7|4*
Рх
к Ртах /
у = И
г Т ном
✓ \O.7I4
Рх |
< Pmin )
г = и110мР1
k Pmin
Ртах /
(8.2)
где К||0Ч - номинальная вместимость газо-
вой камеры, дм3(л); /л - давление зарядки,
МПа.
(8.3)
Величину давления зарядки р3 реко-
мендуется [33] принимать:
- при аккумулировании энергии
0«9рт(п’>
- при гашении ударов (0,6...0,9) ptp;
- при демпфировании пульсаций
0,6рср, где pq, - среднее рабочее давление.
430
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Приведенные формулы позволяют
решать и обратную задачу - подбирать
требуемую вместимость аккумулятора
Ииои по заданному полезному объему.
Поршневые пневмогидроаккумуля-
торы производства ведущих зарубежных
фирм имеют вместимость = 0,16...400 л
и давление р до 37,5 МПа, мембранные -
Уму = 0,075... 10 л и р до 30 МПа, баллон-
ные - Ииом = 0,16...455 л и р до 55 МПа.
Как видно, диапазон давлений весьма
ограничен, поскольку условия безопасно-
сти диктуют обязательный трехкратный
запас прочности (ГОСТ Р 52543-2006
устанавливает четырехкратный запас).
Впрочем, фирма Hydac [33] по специаль-
ному заказу уже поставляет баллонные
аккумуляторы на давление до 100 МПа
(Гном = 1,5 или 10 л). Имеются исполне-
ния аккумуляторов с дополнительным
газовым баллоном и контролем положения
поршня (для поршневых аккумуляторов).
С целью повышения безопасности
аккумуляторы комплектуются специаль-
ными запорно-предохранительными бло-
ками, подлежащими обязательной серти-
фикации в соответствии с действующим
национальным законодательством. В
корпусе 1 типового блока фирмы Bosch
Rexroth (рис. 8.20, а) расположены шаро-
вой кран 2 подключения аккумулятора,
предохранительный клапан 3 и кран 4
разгрузки гидравлической полости, кото-
рый может заменяться или дублироваться
электроуправляемым гидрораспределите-
лем 5. Напорная линия гидросистемы
подключается к отверстию Р, сливная - к
отверстию Г, аккумулятор - к отверстию
S напрямую или через специальный пере-
ходник (адаптер). Комплектный узел
ABSBG (рис. 8.20, 6) содержит аккумуля-
тор, запорно-предохранительный блок и,
возможно, крепежные хомуты или крон-
штейн.
Пневмогидроаккумуляторы являют-
ся сосудами, на которые распространяют-
ся Правила устройства и безопасной экс-
плуатации сосудов, работающих под дав-
лением, утвержденные Госгортехнадзо-
ром России 18.04.1995 г. Газовая камера
аккумуляторов заряжается техническим
азотом сорта II (ГОСТ 9293-74). Подклю-
чение жидкостной камеры к гидросистеме
допускается только после зарядки. Номи-
нальная тонкость фильтрации РЖ не хуже
40 мкм (80 мкм для АПГ-Т).
Чаще всего аккумуляторы исполь-
зуются для накопления гидравлической
энергии при медленных движениях рабо-
чих органов, чтобы кратковременно по-
лучить большие потоки масла под давле-
нием при ускоренных перемещениях. Это
позволяет уменьшить подачу питающего
гидросистему насоса. В зажимных меха-
низмах аккумуляторы могут поддержи-
вать давление зажима при выключенном
(или разгруженном) насосе. Аккумулято-
ры применяются также для уменьшения
пульсации давления или исключения пи-
ков в переходных режимах, разделения
сред, обеспечения условий безопасности.
Типовые схемы применения аккумулято-
ров показаны на рис. 8.21.
В схеме рис. 8.21, а цилиндр подачи
4, управляемый распределителем 3, мед-
ленно перемещает рабочий орган (ско-
рость регулируется дросселем 8), а ци-
линдр выталкивателя 6 кратковременно
перемещается с высокой скоростью. Для
цилиндра 4, работающего, например, в
течение 120 с, требуется расход 2,5 л/мин,
а для цилиндра 6-18 л/мин в течение 3 с.
При отсутствии аккумулятора необходи-
мо использовать насос 1 с подачей
25 л/мин, причем практически в течение
всего времени работы ббльшая часть мас-
ла, подаваемого насосом, будет сливаться
в бак через клапан 2, что приведет к ин-
тенсивному разогреву масла.
Применение аккумулятора 5 позво-
ляет использовать насос с подачей
5 л/мин, причем при работе цилиндра 4
аккумулятор заряжается, а при переклю-
чении распределителя 7 масло в цилиндр
6 поступает одновременно от насоса и
аккумулятора. Вентиль 9 служит для раз-
рядки аккумулятора.
АККУМУЛЯТОРЫ
431
Р 7
а)
Рис. 8.20. Запорно-предохранительный блок (а) и комплектный уюл ABSBG (б)
фирмы Bosch Rexroth
В гидроприводе испытательного
стенда (рис. 8. 21,6) установка аккумуля-
торов вблизи от дросселирующего гидро-
распределителя и цилиндра дает возмож-
ность снизить влияние инерционности
столба жидкости в протяженных (длина /
до нескольких метров) соединительных
гидролиниях Р и Г, что способствует по-
вышению быстродействия и уменьшению
пульсации расхода. При гармонических
колебаниях цилиндра такое решение по-
зволяет на 30 % уменьшить требуемую
подачу питающего насоса.
В схеме рис. 8. 21. в аккумулятор
обеспечивает условия безопасности. В
случае отключения электропитания пру-
жины устанавливаю г золотники распре-
дели ic.'ieii / и 3 соответственно в верхнее
и среднее положения, в результате чею
аккумулятор соединяется со штоковой
полостью цилиндра 2 и исключает опас-
ность его самопроизвольного опускания.
Аккумуляторы могут использоваться так-
же для завершения цикла работы обору-
дования или функционирования тормоз-
ных устройств при отключении мтектропи-
тания. В зажимных устройствах (рис. 8.21. .*)
предусмотрены аккумулятор 7 и реле дав-
ления 3, 4, настроенные на максимально и
минимально допустимые давления тажи-
ма. В пока (айном па схеме положении
распредели геля II масло oi насоса / по-
сту пае । в цилиндр 9. После тажттма детали
10 оно шполияег аккумулятор Котла дав-
ление досiniaci максимальной величины,
реле 3 дает команду ив отключение
432 Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Ж)
Рис. 8.21. Типовые схемы применения аккумуляторов
электромагнита распределителя /3, в ре-
зультате чего клапан 12 разгружает насос*
а клапан 8 запирается.
После падения давления в системе до
минимальной величины (из-за утечек в
цилиндре и распределителе), реле 4 даст
команду на включение электромагнита
распределителя 13 и насос подзаряжает
аккумулятор. Манометр 2 служит для ви-
зуального контроля давления, а распреде-
литель 6 с дросселем 5 - для разрядки
аккумулятора после окончания работы.
В схеме рис. 8. 21, д аккумуляторы
используются для натяжения тросов с
помощью ручного насоса.
В пневмосистемах в ряде случаев
требуется получить плавное движение
цилиндра с регулируемой малой скоро-
стью. Эту задачу можно решить с помо-
щью пневмогидроаккумулятора, исполь-
АККУМУЛЯТОРЫ
433
зуемого в роли разделителя сред
(рис. 8.21, е). Возможно также разделение
участков гидросистем с различными масла-
ми или передача давления от масла к воде.
В групповом гидроприводе автома-
тической линии (рис. 8. 21, ж) аккумуля-
тор доукомплектован газовым баллоном,
повышающим эффективность его работы.
Типовая схема насосно-аккумулятор-
ного гидропривода показана на рис. 7.11.
Пневмогидравлические аккумуля-
торы АРХ и АРФ ОАО «Агрегатный за-
вод» (г. Людиново Калужской обл.) кре-
пятся хомутом (АРХ) или фланцем (АРФ),
причем соединение крышек с корпусом
реализовано с помощью стопорных колец
(эскизы о и б в табл. 8.28) или гаек (эски-
зы в и г). Вариант с гайками имеет не-
сколько конструктивных исполнений (01;
02; 03; М или Ml), отличающихся типом
применяемых уплотнений (ГОСТ 9833-73
или ЭЛКОНТ), а также диаметром зеркала
(0201 мм для исполнений М и Ml;
0200 мм - для остальных исполнений).
Пневмогидравлический аккумулятор
АРХ с креплением крышек стопорными
кольцами (рис. 8.22) состоит из стальной
гильзы /, поршня 3, разделяющего газовую
434
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.28. Параметры и размеры, мм,
Основное исполнение для Инои = 0,4; 1; 2,5; 6,3; 16 и 40 дм3
АРХ
а)
АРФ
б)
Типоразмер Исполнение* МПа Эскиз D = B D,
АРХ-0,4/320 Основное 0,4 32 а 87 78
АРХ-1/320 1
АРХ-2,5/320 2,5 155 148
АРФ-2,5/320 б
АРХ-6,3/320 6,3 а
АРФ-6,3/320 б
АРХ-10/320 Основное, 01, М.02,03, М1 10 в 240 235
АРФ-10/320 01,М г
АРХ-16/320 Основное, М, Ml 16 а, в 217** 208**
АРХ-16/320А Основное, 01,02,03 в
АРФ-16/320 Основное, М б, г _
АРФ-16/320А 01 г
АРХ-20/320 Основное, 01, М, 02,03, Ml 20 в 240 235
АРФ-20/320 01, М г
АРХ-25/320 Основное, 01, М,02,03, М1 25 в
АРФ-25/320 01,М г
АРХ-32/320 Основное, 01, М, 02,03, Ml 32 в
АРФ-32/320 01,М г
АРХ-40/160 Основное 40 16 а 321** 316**
АРФ-40/160 б
АРХ-40/320 Основное, М, М1 32 а. в
АРХ-40/320А Основное, 01,02, 03 в
АРФ-40/320 Основное, М б, г
АРФ-40/320А 01 г 240 235
АРХ-50/320 Основное, 01, М,02,03, Ml 50 в
АРФ-50/320 01,М г
* Исполнения (кроме основного) укатываются после обозначения типоразмера (например, АРХ-
20/320-01).
*♦ Для темпов а и б.
Для 3CKIIU1 б.
АККУМУЛЯТОРЫ
435
пневмогидравлических аккумуляторов АР
Остальные исполнения
АРХ
ь Н для исполнения л** ♦ ♦ л1 Масса, кг
основного 01 и М 02, 03 и Ml
— 290 — — — 50 5J
482 6,6
410 1 28
135 425 14 13
— 715 1 50 40
135 730 14 13
— 523 523 523 - — 88,5
205 — 538 — 95
— 805 713 713 15 72 84
713 713 713 — - 106
180*+* 820 728 — 32 17 84
205 — 728 - - 113
— 840 840 840 117,5
205 — 855 — 122
— 1000 1000 1000 132
205 — 1015 139
— 1223 1223 1223 152,5
205 — 1238 159
- 945 — 15 100 206
270 960 30 15
— 975 1477 1477 32 100 179
1477 1477 1477 -
27QO ♦ 990 1492 47 15 183
205 - 1492
- 1795 1795 1795 205
205 - 1810 - 212
436
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.28
Примечания. 1. Максимальный расход РЖ:
- для исполнений 0,4/320; 1/320; 2,5/320 и 6,3/320 - 1 л/с;
- для исполнений 16/320; 40/320 и 40/160 - 3 л/с;
- для исполнений 10/320; 16/320А; 20/320; 25/320; 32/320; 40/320А; 50/320 и ана-
логичных исполнений с индексами М и Ml - 12 л/с.
2. Давление зарядки р3 должно быть: 0,1/^ £р3< 0,9pmin, где pma3i и pmin - макси-
мальное и минимальное рабочие давления.
11 и жидкостную 12 камеры, крышек 2 и
/0, резиновых колец 4 и 5 в комплекте с
опорными кольцами, стопорных колец б,
фланцев 7, винтов 8 и пневмоклапана 9.
Последний содержит конусный клапан 14
с уплотнением /3, пружину 75, пробку 75,
накидную гайку 16 и уплотнительное
кольцо 77. В комплекте с аккумулятором
может поставляться зарядное устройство
АР-0,4/320.040 (или 040А), а также пере-
ходник для подключения дополнительных
газовых баллонов.
Аккумуляторы рассчитаны на номи-
нальное давление 32 (16) МПа и темпера-
туру окружающей среды -30...+60 °C.
Параметры и размеры приведены в табл. 828;
графики изменения маневрового объема V
аккумулятора в зависимости от его номи-
нальной вместимости Кноч для адиабати-
ческого и изотермического процессов,
различных рабочих давлений р^ и дав-
лений зарядки ру приведены на рис. 8.23.
Из точек, соответствующих максималь-
ному и минимальному значениям р^,
проводятся вертикальные прямые до пе-
ресечения с кривой выбранного давления
Ру и далее - горизонтальные линии до
шкалы отношения маневрового объема к
номинальной вместимости. Так, напри-
мер, для адиабатического процесса в ак-
кумуляторе с И||0М = 16 дм3 при уменьше-
нии рабочего давления в гидросистеме от
12 до 8 МПа и р, = 7 МПа вытесняемый
аккумулятором маневровый объем V =
- (0,31 -0,085)16 = 3,6 дм3.
Предпочтительна вертикальная уста-
новка аккумуляторов (пневмоклапан
сверху), в противном случае возможен
повышенный износ.
Пневмогидравлические аккумуля-
торы АПГ-Б (табл. 8.29) ОАО «Агрегат-
ный завод» (г. Людиново Калужской обл.)
состоят из корпуса 2, эластичного разде-
лителя (резинового баллона) 3, пневмо-
клапана 4 (см. место «М» на рис. 8.22),
донного клапана 7, уплотнительных и
крепежных деталей. Параметры и разме-
ры приведены в табл. 8.29. В комплект
поставки могут входить зарядное устрой-
ство АР-0,4/320.040 (или 040А), а также
эластичный разделитель. Аккумуляторы
должны монтироваться вертикально (пнев-
моклапан сверху); крепление хомутом.
Пневмогидравлические аккумуля-
торы АПГ-Т (табл. 8.30) ОАО «Агрегат-
ный завод» (г. Людиново Калужской обл.)
состоят из гильзы 4, крышек 3 и б, гаек 7,
эластичного разделителя 5, пневмоклапа-
на 8 (см. место «М» на рис. 8.22), донного
клапана 2, фланца 7 (в исполнении 01),
уплотнительных и крепежных деталей.
Аккумуляторы закрепляются в вертикаль-
ном положении (пневмоклапан сверху) с
помощью хомута или фланца (в исполне-
нии 01). Номинальное давление 32 МПа.
В комплект поставки могут входить за-
рядное устройство АР-0.4/320.040А и эла-
стичный разделитель.
АККУМУЛЯТОРЫ
437
Рис. 8.23. Графики изменения объем» жидкостной камеры пневмогидроаккумуляторо»
АР различной ямса имости при различных давлениях зарядкир, для изотермического (о)
н адиабатического (б) процессов
438
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.29. Параметры и размеры, мм, пневмогидроаккумуляторов АПГ-Б
4 Л? -J Типоразмер у гН0М1 дм3 Рноч» МПа Макси- мальный расход, л/с D d Н Мас- са, кг
АПГ-Б-1/16 1 16 1 89 К3/4" 370 3,8
АПГ-Б-1/20 20
D I 5 АПГ-Б-2,5/16 2,5 16 1,5 114 К1" 550 9,8
АПГ-Б-2,5/20 20
з-— 2^
АПГ-Б-6,3/16 6,3 16 3 168 К1'/4" 600 13,7
АПГ-Б-6,3/20 20
АПГ-Б-10/16 10 16 796 15,5
АПГ-Б-10/20 20 17,5
! АПГ-Б-25/6,3 25 6,3 7 219 М48х2 1210 80
АПГ-Б-25/16 16
гд < тИ АПГ-Б-25/20 20
АПГ-Б-40/16 40 16 1760 115
АПГ-Б-40/20 20
Примечания. 1. Давление зарядки р, должно быть: 0,4ртах £ р, £ 0,9рт|П, где
Рта* И рт|П - максимальное и минимальное рабочие давления.
2. Температура окружающей среды 1 ...55 °C.
При зарядке аккумулятора / (рис.
8.24) снимается защитный колпачок со
штуцера 2 и на его место устанавливается
зарядное устройство с вывернутой гайкой 4.
Специальным шлангом 5 зарядное уст-
ройство соединяется с выходом редукто-
ра, расположенного на баллоне со сжатым
азотом (давление ~ 160 кгс/см2).
Рис. 8.24. Зарядное устройство для аккумуляторов
АККУМУЛЯТОРЫ
439
8.30. Параметры и размеры, мм, пневмогидроаккумуляторов АЛГ-Т
А (для исполнения 01)
(для исполнения 01)
Типоразмер у Т 1(041 дм* Макси- мальный расход,л/с D Di d Н h /»i /»? Мас- са, кг
АПГ-Т-1/32 1 1 102 95 К 387 308 44 40 9,2
АПГ-Т-2,5/32 2,5 1,5 121 118 К Iм 515 420 50 60 17
АПГ-Т-6,3/32 6,3 3 203 195 К 1 595 515 48 70 58
АПГ-Т-6,3/32-01 63
АПГ-Т-10/32 10 785 705 73
АПГ-Т-10/32-01 78
АПГ-Т-25/32 25 7 240 235 М48х2 1168 1100 45 100 140
* Возможна резьба М22х1,5
Примечания. I. Давление зарядки ру должно быть: 0,4/?тл s ру <, 0,9/?т|П) где
Рпил И /7т(п - максимальное и минимальное рабочие давления.
2. Температура окружающей среды 1 ...50 °C.
440
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
При завертывании гайки 4 оправка 8
с тройником б, уплотненная кольцом 9,
открывает клапан 10 и внутренняя газовая
полость аккумулятора соединяется с за-
рядным устройством. Приоткрывая вен-
тиль газового баллона и регулируя редук-
тор, устанавливают по манометру 7 же-
лаемое давление зарядки после чего
гайка 4 вывертывается вновь, вентиль
газового баллона перекрывается, демон-
тируется зарядное устройство и устанав-
ливается защитный колпачок на штуцер 2.
При использовании пневмогидравли-
ческих аккумуляторов необходимо строго
соблюдать правила пожарной безопасности,
а также требования ГОСТ Р 52543-2006.
Основные изготовители аккумулято-
ров указаны в табл. 8.31.
8.31. Основные изготовители аккумуляторов
Изготовитель Параметр
ДМ^ р, МПа
Изготовитель России
ОАО «Агрегатный завод» (г. Людиново) | | 0,4...50 | I 32
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Bosch Rexroth 0,075...50 10,5...33
ЕРЕ 0,1...250 3...37,5
Hydac 0,075...450 1,6...55 *
Parker 0,164...189 21; 35
Vickers 0,08...56,8 14; 21; 35
* До 100 МПа (К„ом < 10 дм3) по специальному заказу.
8.3. ТЕПЛООБМЕННИКИ
Допустимая температура рабочей
жидкости (РЖ) в гидроприводах стацио-
нарных машин обычно < 55 °C и лишь в
простейших гидросистемах, к стабильно-
сти работы которых не предъявляется вы-
соких требований, может достигать 70 °C.
Поддержание теплового режима гидро-
привода, в котором имеются значитель-
ные потери мощности (до 30 %) вслед-
ствие дросселирования РЖ, - весьма
сложная техническая проблема, требую-
щая существенного увеличения вмести-
мости бака или применения эффективной
системы искусственного охлаждения. В
последнем случае сначала впустую теря-
ется мощность в гидроприводе, а затем
(ратится дополнительная мощность на
работу системы охлаждения.
Искусство проектировщика состоит в
минимизации потерь мощности, однако
нередко и он бессилен, так как, например
в дросселирующих гидрораспрсдслите-
лях, максимум отдаваемой мощности дос-
тигается при потере ’/з подводимого дав-
ления на рабочих кромках. Поскольку
тепловой режим довольно трудно подда-
ется предварительному расчету, проблема
перегрева РЖ при эксплуатации может
существенно ограничить эффективность
использования гидропривода.
Количество теплоты, выделяющейся
в процессе работы гидропривода, опреде-
ляется уровнем энергетических потерь.
Рассмотрим насосную установку (рис. 8.25),
состоящую из бака /, приводного элек-
тродвигателя 2, насоса 3, предохрани-
тельного клапана 4 и манометра 5. Мощ-
ность, потребляемая насосом, кВт,
p=-£S_,
60п>ф
где р - давление настройки предохрани-
тельного клапана, МПа; Q подача насо-
са, л/мин; г|„|, полный (эффективным)
КПД насоса.
ТЕПЛООБМЕННИКИ
441
При р = 16 МПа, Q = 50 л/мин и т|зф =
= 0,88 потребляемая мощность будет
Р = 15,15 кВт.
Поскольку гидропривод насосной
установки не совершает полезной работы,
вся потребляемая мощность переходит в
теплоту. Для наглядности можно предста-
вить, что под баком установлены 15 быто-
вых электроплиток мощностью по 1 кВт
каждая.
Конечно, гидропривод, не совер-
шающий полезной работы, никому не ну-
жен, и именно эта «полезная работа» спа-
сает его от чрезмерного перегрева. Так, на-
пример, в гидроприводе лебедки (рис. 8.26)
применен нерегулируемый насос 7 с по-
дачей 30 л/мин; предохранительный
клапан 2, настроенный на давление 10 МПа;
Рис. 8.26. Гидропривод лебедки
регулятор расхода 3, ограничивающий
частоту вращения гидромотора 4\ гидро-
распределитель 5 и гидрозамок 6.
Пусть при максимальной частоте
вращения гидромотор потребляет расход
РЖ, равный 25 л/мин. Попробуем отве-
тить, когда имеет место максимальный
разогрев РЖ в баке: при подъеме пустой
клети (вариант 1) или при наличии мак-
симально допустимого груза массой т
(вариант 2)? Для решения вопроса рас-
смотрим основные дроссельные потери в
гидроприводе при условии, что в варианте
I перепад давлений на гидромоторе 4
пренебрежимо мал, а в варианте 2 он со-
ставляет 8 МПа. Результаты расчета при-
ведены в табл. 8.32.
8.32. Результаты расчета дроссельных потерь в гидроприводе
Вариант Потери мощности в клапане 2, кВ г Потери мощности в регуляторе расхода J, кВ г Суммарные поiери мощное। и, kBi
1 (30-25)10 _по, «^ = 4,17 60 5
2 l/kO J 60 25(10-8),№ 60 1,66
442
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Как видим, ответ довольно неожи-
данный: при подъеме пустой клети дрос-
сельные потери в гидроприводе втрое вы-
ше и, соответственно, больше разогрев РЖ.
Поскольку потери давления в дрос-
селе, равные 1 МПа, вызывают разогрев
вытекающего из него потока РЖ на
0,6 °C, наиболее радикальным способом
борьбы с разогревом является минимиза-
ция дроссельных потерь мощности. Энер-
гетически дроссельное регулирование
аналогично регулированию скорости
движения автомобиля тормозом при пол-
ностью выжатой педали газа.
Несмотря на «энергетическую аб-
сурдность», дроссельное регулирование
отличается конструктивной простотой и
высоким быстродействием и применяется,
как правило, в приводах небольшой мощ-
ности (до 3...5 кВт). Практически полное
отсутствие дроссельных потерь мощности
достигается в гидроприводах объемного
регулирования (на базе регулируемых
насосов и/или гидромоторов), частотного
регулирования (на базе нерегулируемых
насосов с приводом от частотно-
регулируемых электродвигателей) или в
насосно-аккумуляторных гидроприводах.
При наличии ограниченного тепло-
выделения в гидросистеме для охлажде-
ния РЖ можно воспользоваться естест-
венным теплорассеянием бака. Во время
разогрева РЖ в баке имеют место два
процесса: поглощение теплоты рабочей
жидкостью при ее разогреве, характери-
зующееся удельной теплоемкостью [для
минеральных масел удельная теплоем-
кость с = 1,88...2,1 кДж/(кг °С)], и естест-
венное рассеяние теплоты стенками бака,
характеризующееся коэффициентом теп-
лопередачи к от бака к окружающему воз-
духу [по данным фирм Rexroth и Vickers,
к - 12 Вт/(м2-°С); по данным Московского
СКВ АЛ и АС, расчетная площадь тепло-
излучаюшей поверхности бака А, м2,
в зависимости от его вместимости И, л, с
приемлемой для практических расчетов
точностью может определяться по форму-
ле А = 0,064^ ].
Сразу после включения гидроприво-
да происходит исключительно первый из
указанных процессов, поскольку практи-
чески отсутствует разность температур
между баком и окружающим воздухом.
Далее по мере разогрева прогрессирует
второй процесс, и, наконец, при достиже-
нии установившейся температуры он ста-
новится единственным.
Таким образом, анализ эксперимен-
тальной кривой изменения температуры
А/ во времени т (рис. 8.27), снятой за пер-
вые 20...30 мин работы гидропривода,
позволяет оценить потери мощности Рп в
гидросистеме. Для этого нужно провести
касательную к кривой Дг = Дт) в началь-
ной точке и определить градиент 0 =
= , °С/мин, после чего можно подсчи-
Дт
тать потери мощности, кВт, по формуле
Рп = 0,032 КЗ, (8.4)
где V - вместимость бака, л.
Для примера, показанного на рис.
21
8.27, V = 25 л и 3 = — = 0,35 °С/мин, а
60
следовательно, Рп = 0,032-25 0,35 = 0,28 кВт.
Превышение установившейся темпе-
ратуры масла в баке, °C, над температу-
рой окружающей среды
(8.5)
Рис. 8.27. Типовой график изменения
температуры Лгот iipcMcnn т
ТЕПЛООБМЕННИКИ
443
Требуемая вместимость бака
V = 46 872
(8.6)
Если принять Д/у = 35 °C, можно оп-
ределить необходимую вместимость бака
в зависимости от потерь мощности в гид-
роприводе (рис. 8.28).
Следует иметь в виду, что реальная
кривая Д/ = Дт) асимптотически прибли-
жается к установившейся температуре в
течение длительного времени, которое
может превышать время работы оборудо-
вания (например, в течение смены). Для
бака вместимостью V, л, время т, мин, в
течение которого температура масла дос-
тигает величины 0,95Д/у, составляет
t = 792VF. (8.7)
Рис. 8.28. Зависимость необходимой вме-
стимости V бака от потерь мощности Рп
в гидроприводе (при Д/=35 °C)
В этой связи текущее значение пре-
вышения температуры масла в баке, °C,
над температурой окружающей среды за
время работы т, мин, например в конце
смены, можно определить по формуле
Д/ =
^•ю3
32Г + 0,768т^
(8.8)
При Рп = const после эксперимен-
тального определения значения 3 можно
прогнозировать ожидаемую величину
Д/у, °C, по формуле
Д/у = 41,73 VF. (8.9)
Однако чаще всего при работе гид-
рофицированного оборудования Pn * const,
а изменяется в различных переходах цик-
ла. В этом случае для расчета теплового
режима определяют среднюю величину
потерь мощности по формуле
Л
. (8.Ю)
2л
I
где Р/ - мощность, потребляемая насосом
в каждом из переходов цикла, кВт; pt и
Qt - соответственно давления, МПа, и
расходы, л/мин, масла, требующиеся для
выполнения полезной работы; т, - време-
на переходов цикла.
Если в соответствии с тепловым рас-
четом требуемая вместимость бака полу-
чается слишком большой, применяют
устройства искусственного охлаждения -
теплообменники. Наиболее распростране-
ны воздушные и водяные теплообменни-
ки, реже - холодильные машины.
В воздушных теплообменниках сли-
вающаяся из гидросистемы разогретая РЖ
проходит через радиаторы, обдуваемые
вентилятором, установленным на валу
электродвигателя (или гидромотора); в
водяных - через систему трубопроводов
(или пластин), омываемых охлаждающей
водой. Эффективность работы воздушных
и водяных теплообменников возрастает
при увеличении потоков РЖ и охлаж-
дающей среды, а также разности темпера-
тур А/ между ними, поэтому определен-
ный перегрев РЖ неизбежен.
При ДГУ • 35 °C воздушные теплооб-
менники типа Г44-2 отечественного произ-
водства способны рассеивать до 3...4 кВт
мощности, водяные тина МО - сущест-
444
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
венно больше. Воздушные теплообменни-
ки допускают невысокое давление РЖ, их
недостатками являются также повышен-
ный шум и ограниченная надежность осо-
бенно при пульсирующем потоке. Для
водяных теплообменников требуется под-
вод к баку воды и канализации, происхо-
дит большой расход воды и не полностью
исключена опасность ее попадания в РЖ.
Холодильные машины способны поддер-
живать заданную температуру (в том чис-
ле комнатную) с высокой точностью, од-
нако имеют ограниченное теплорассеяние и
трудоемки в техническом обслуживании.
Как уже отмечалось выше, одним из
эффективных способов снижения дрос-
сельных потерь мощности, главным обра-
зом в гидроприводах зажимных уст-
ройств, является применение насосно-
аккумуляторных приводов (см. рис. 7.11).
Воздушные теплообменники Г44-2
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой обл.)
состоят из одного или нескольких масля-
ных радиаторов / (табл. 8.33), предохрани-
тельного клапана 2, электродвигателя 3 и
вентилятора 4, собранных в металличе-
ском каркасе. Предохранительный клапан
защищает радиатор от перегрузки, пере-
пуская часть масла в обход радиатора при
перепаде давлений > 0,2 МПа, однако при
пульсирующем потоке масла теплообмен-
ники имеют пониженную надежность.
Направление потока воздуха показано
стрелками.
Основные параметры и размеры теп-
лообменников приведены в табл. 8.33.
Современные малогабаритные
воздушные теплообменники предлагают
ОАО «Альфа Лаваль Поток» и ООО «Ап-
рель ГПС Системы». Модель АР300Е по-
следнего имеет встроенный регулируемый
термостат, обеспечивающий включение
вентилятора при увеличении температуры
рабочей жидкости до установленной ве-
личины; модель АР260Е оснащается тер-
моконтактом (55...44 °C).
Основные параметры теплообменни-
ков приведены в табл. 8.34, размеры -
в табл. 8.35.
8.33. Конструкция, основные параметры и размеры, мм,
воздушных теплообменников Г44-2
ТЕПЛООБМЕННИКИ
445
Окончание табл. 8.33
Параметр Г44-23 Г44-24 Г44-25
Номинальный расход, л/мин 35 70 100
Количество теплоты, рассеиваемое при номинальном рас- 6020 11700 16330
ходе и A t = 30 °C, кДж/ч (рассеиваемая мощность, кВт) (1,67) (3,25) (4,53)
Размеры, мм (дюйм): D К’/2" К3// КГ
/ 260 255 255
/| 70 80 80
Н 301 350 406
h 34 65 86
Масса, кг 31 34 40
Примечания. I. График зависимости рассеиваемой мощности Р от расхода масла через
теплообменник Q при Дг = 30 °C показан на рис. 8.29 (количество рассеиваемой теплоты пропор-
ционально Аг).
2. Параметры комплектующего электродвигателя: тип АИР 5062 исполнения 1М3681; пере-
менный трехфазный ток 380 В, 50 Гц, мощность 0,12 кВт; частота вращения 3000 мин1.
Рис. 8.29. Зависимость рассеяния
мощности Рот расхода 0для воздушных
теплообменников Г44-2
8.34. Основные параметры воздушных теплообменников АР
Параметр АР178Е АР260Е АРЗООЕ
Расход рабочей жидкости, л/мин 1...10 5...60 10...80
Потери давления, МПа, при вязкости 30 сСт и мак- симальном расходе 0,02 0.1 0,07
Количество охлаждающего воздуха, м3/ч 125 630 910
Уровень шума, дБ А, не более 55 74
Параметры электропитания:
напряжение, В 230 230 230
частота, Гц 50/60 50/60 50/60
потребляемая мощность, Вт 15/18 87 120/160
ток, А 0,125/0,105 0.64 0,53/0,7
степень защиты IP44 IP44 IP44
Масса, кг 4 6 12
При м с ч а и и с. График зависимости коэффициента тсплорасссяпия к„ к13т/°С. от количе-
ства РЖ Q, проходящего через теплообменник, показан на рис. 8.30. Коэффициент тсплорассся-
пия А*, Рр/(Д0, |дс Рр - рассеиваемая мощность, кВт; А/ - разность icMiicpaiyp между РЖ и ох-
лаждающим воздухом, °C.
446
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.35. Габаритные и присоединительные размеры, мм,
малогабаритных воздушных теплообменников АР
Типоразмер d L 1 В b by Ьг by H h b\ n
АР178Е '/2” Gas 5 180 164 130 22 8 0 114 235 178 28,5 4
АР300Е Г Gas 8,5x15 340 315 200 35 30 40 100 358 300 29 6
Типоразмер АР260Е
ТЕПЛООБМЕННИКИ
447
Гамму воздушных теплообменни-
ков серий 2.510, 2.515 и 2.520 фирмы
Emmegi предлагает ЗАО «ГидраПак Си-
ловые и Управляющие Системы». Тепло-
обменники комплектуются различными
приводными электродвигателями; существу-
ет исполнение с приводом от гидромотора.
Встроенный термостат рассчитан на мак-
симальную температуру 58 °C.
Основные параметры и размеры при-
ведены в табл. 8.36, характеристики теп-
лорассеяния - на рис. 8.30 (см. примеча-
ние к табл. 8.34).
836. Основные параметры и размеры, мм,
воздушных теплообменников серий 2.510,2.515 и 2.520
Серия 2.510
Типоразмер Параметр Размеры
& л/мин м3/ч Др*, МПа Шум, дБА Масса, кг Привод h
2.510.01.0.00 5...40 400 0,08 64 6 230 В; 50 Гц; 0,02 кВт; 2300 мин"’ 175 170
2.510.03.0.00 230...400 В; 50 Гц; 0,04 кВт; 2650 мин"1 107
2.510.12.0.00 550 65 5 12 В; 0,08 кВт; 4200 мин" 1 167 159
2.510.24.0.00 24 В; 0,08 кВт; 4300 мин" 1
* Перепад давлений при максимальном расходе и вязкости 32 сСт.
Серии 2.515 и 2.520
448
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.36
Типоразмер Парамет] эы Размеры
Q, л/.мин Qmox* м3/ч Др *, МПа Шум, дБА Мас- са, кг Привод ^веят h
2.515.01.0.00 20... 90 800 0,065 68 7 230 В; 50 Гц; 0,055 кВт; 2650 мин*1 200 155
2.515.03.0.00 230...400 В; 50 Гц; 0,045 кВт; 2850 мин"’
2.515.04.0.00 10 230...400 В; 50/60 Гц; 0,25 кВт; 1500 мин'* 373
2.515.12.0.00 1200 67 6,5 12 В; 0,09 кВт; 3100 мин'1 225 157
2.515.24.0.00 24 В; 0,1 кВт; 3000 мин'1
2.515.56.0.00 800 68 6 Место для гидромотора GR2; 1500 мин'1 200 203
2.520.01.0.00 20... 115 0,1 8 230 В; 50 Гц; 0,055 кВт; 2650 мин'1 155
2.520.03.0.00 230...400 В; 50 Гц; 0,045 кВт; 2850 мин'*
2.520.04.0.00 И 230...400 В; 50/60 Гц; 0,25 кВт; 1500 мин'1 373
2.520.12.0.00 1200 67 7 12 В; 0,09 кВт; 3100 мин'1 225 157
2.520.24.0.00 24 В; 0,1 кВт; 3000 мин'1
2.520.56.0.00 800 68 Место для гидромотора GR2; 1500 мин*1 200 203
♦ Перепад давлений при максимальном расходе и вязкости 32 сСт.
Воздушные теплообменники передо-
вых зарубежных фирм (Emmegi, Bosch
Rexroth, Hydac, Vickers, Duplomatic) рас-
считаны на давление 1...2 МПа и рассеи-
вают мощность до 130 кВт; теплообмен-
ники отличаются компактной конструк-
цией, пониженным уровнем шума. При-
вод вентилятора может быть реализован
от электродвигателя постоянного или пе-
ременного тока, а также от шестеренного
гидромотора.
Автономные кондиционеры фирмы
Hydac (рис. 8.31, а), подключаемые шлан-
гами к баку гидросистемы (см. рис. 8.1,
ж), наряду с функцией воздушного охла-
ждения обеспечивают также тонкую очи-
стку РЖ. Компактные малошумные кон-
диционеры CSU (рис. 8.31, б, в), предла-
гаемые ЗАО «ГидраПак Силовые и
Управляющие Системы», габаритов
16, 20, 25, 35, 45, 50 и 53 способны при
перепаде температур 35 °C рассеивать
Рис. 8.30. Г рафик зависимости коэффициен-
та теплорассеяния к, от количества РЖ Q,
проходящего через теплообменник:
/ - API78E; 2 - АР260Е; 3 - АРЗООЕ;
4-2.510; 5-2.515; 6-2.520
ТЕПЛООБМЕННИКИ
449
в)
Рис. 8.31. Автономные кондиционеры фирмы Hydac (0); внешний вид (бег кожуха) и
гидравлическая схема (исполнение TF) кондиционеров CSU (J) и шифр их обошаченнн (ч)
соответственно 2,6; 3,9; 7,3; 8,9; 12,3; 14,4
и 21.3 кВт мощности. Они могут комплек-
товаться фильтрами и/или тепловыми ре-
гуляторами, включенными параллельно
теплообменнику, и в зависимости от те-
кущего значения температуры РЖ пере-
пускающими часть потока в бак, минуя
теплообменник.
Большинство теплообменников ком-
плектуется термостатами, управляющими
включением и отключением вен шля гора.
Теплообменники РТК фирмы Bosch
Rexroth встраиваются в кронштейн, со-
единяющий насос с приводным электро-
двигателем, и успешно применяются для
охлаждения дренажного потока, сливаю-
щегося из корпуса насоса. В воздушных
теплообменниках типа ОСА фирмы Vick-
ers предусмотрена возможность парал-
лельного или последовательного включе-
ния двух встроенных радиаторов. Тепло-
обменники RAD-4 фирмы Duplomatic
комплектуются встроенным реле давле-
ния. терморегулятором и перепускным
клапаном.
Водяные маслоохладители МО
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Липецкой обл.)
состоят из корпуса 2 (>абл. 8.37), крышек
/ и 7. перегородок 4 и ребристых ipy6 9,
которые уплотняю гея кольцами 8, распо-
ложенными между дисками 5 и 6. Охлаж-
дающая жидкость (вода) подводится к од-
ному иг отверстий </, проходиг но ребрн-
cii.iM 1рубам 9, делая чоыре хода бито-
450
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
даря определенной форме полостей и пе-
регородок в крышках, и через другое от-
верстие d отводится в канализацию.
Охлаждаемая жидкость (масло) подводит-
ся в одно из отверстий d\, проходит через
межгрубное пространство, также делая
несколько ходов в соответствии с профилем
перегородок 4, и отводится через другое
отверстие d\. Для слива жидкости и выпус-
ка воздуха предусмотрены пробки 3, для
закрепления маслоохладителя - лапы 10.
Основные параметры и размеры мас-
лоохладителей приведены в табл. 8.37.
837. Конструкция, основные параметры и размеры, мм,
водяных маслоохладителей МО
Для МО 6,3; МО 10
Параметр МО 2.5 МО 4 МО 6,3 МОЮ
Расход масла, л/мин: номинальный 100 160 250 400
максимальный 125 200 320 630
Расход охлаждающей воды, л/мин: номинальный 50 80 125 200
максимальный 63 100 160 320
Количество теплоты, рассеиваемое при номи- 84-103 134-103 210-10’ 335-Ю3
нальных расходах масла и воды и А/ = 35 °C, кДж/ч * (рассеиваемая мощность, кВт) (23,3) (37,2) (58,2) (93)
Размеры, мм (дюйм): D 180 180 240 240
d GI" G1" G172" G172"
d> М45х2 М45х2 50 65
d-i — — М12 MI6
L 517 747 698 1018
/ 412 642 572 892
В 220 220 280 280
b 150 150 190 190
H 223 223 283 283
Масса, кг 20 25 48 68
ТЕПЛООБМЕННИКИ
451
Окончание табл. 8.37
♦ Количество рассеиваемой теплоты пропорционально перепаду температур Аг
между маслом и охлаждающей водой.________________________________________
Пр имечания. 1. Давление на входе, МПа: масла 0,8; воды 0,4.
2. Перепад давлений при номинальных расходах, МПа: по маслу 0,1; по воде 0,05.
3. Перепад температур между выходом и входом (при номинальных расходах и
А/ = 35 °C) по маслу и воде 8 °C.
4. Виброустойчивость и вибропрочность соответствуют III степени жесткости по
ГОСТ 16962-71.
При отсутствии специальных теп-
лообменников для охлаждения масла в
баках насосных установок можно исполь-
зовать змеевики из медных труб с наруж-
ным диаметром du, мм, через которые
пропускается поток охлаждающей воды.
Длина, м, трубы определяется по формуле
1060(Рп-Рб) ,О11Ч
где Рп - потери мощности в насосе и гид-
роприводе, кВт (см. формулу 8.10); Pq -
мощность, рассеиваемая баком, кВт (Pg =
= A/Mh tfv* /1300); V - вместимость бака, л;
Д/Ма, Л4.Ж - перепады температур между
маслом и окружающим воздухом (обычно
35 °C) и воздухом и охлаждающей жидко-
стью на входе в змеевик соответственно,
°C; Qu - расход циркуляции масла, л /мин,
через трубопровод, соединяющий всасы-
вающий и сливной отсеки бака, причем
змеевик расположен внутри указанного
трубопровода (при отсутствии циркуля-
ции масла вблизи змеевика работа масло-
охладителя неэффективна); Q* - расход
воды через змеевик, л/мин; Kq - коэффи-
циент соотношения расходов, значения
которого приведены ниже:
QJQu........ 0,1 0,25 0.5 1
А'р......... 0.45 0,75 I 1,15
Гамму компактных пластинчатых
водяных теплообменников предлагает
ОАО «Альфа Лаваль Поток». Теплооб-
менники двух типов (паяные н разборные)
минимального габарита (размер пластин
208^78 мм) способны рассеивать мощ-
ность до 16 кВт; рабочее давление до
3 МПа. В разборном варианте пластины
собираются в пакет, а соединительные
отверстия уплотняются эластомерными
прокладками, причем даже в случае их
разгерметизации имеют место наружные
утечки, а не смешивание потоков масла и
охлаждающей воды.
Водяные теплообменники ведущих
зарубежных фирм способны рассеивать
мощность от 0,7 до 500 кВт. Фирмы Bosch
Rexroth и Hydac предлагают компактные
автономные кондиционеры с насосом,
водяным теплообменником и встроенным
фильтром (тонкость фильтрации 3, 5, 10
или 20 мкм). Фирма Emmegi предлагает
теплообменники различных монтажных
вариантов, в том числе для встройки не-
посредственно в баки.
Для комплектации теплообменников
фирмы Emmegi и Hydac поставляют
большое количество терморсгулирующих
устройств. Термостатические перепуск-
ные клапаны включаются параллельно
теплообменнику и в зависимости от те-
кущего значения температуры РЖ пере-
пускают часть потока в бак, минуя тепло-
обменник. Нерегулируемые и регулируе-
мые термостаты выдают в систему украв-
452
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
ления электрический сигнал для включения
или выключения устройств охлаждения.
Термостатические клапаны AVTA
фирмы Emmegi способны автоматически
регулировать поток охлаждающей воды
через водяной теплообменник. Перепуск-
ные клапаны AIB фирмы Hydac обеспечи-
вают гидравлическую защиту теплооб-
менника от перегрузки, поддерживая по-
стоянный перепад давлений 0,45 МПа.
Воздушные фильтры LFM той же фирмы
устанавливаются на стороне всасывания
воздушных теплообменников при сильной
запыленности окружающей среды.
Основные изготовители теплообмен-
ников указаны в табл. 8.38.
8.38. Основные изготовители теплообменников
Изготовитель Параметры теплообменников *
воздушных водяных
Qmat Л/МИН кВт 0тах» Л/МИН Рпжи кВт
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) Изготовится 35...100 ь России 1 1,6-4,5 | | 125...630 23...93
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Bosch Rexroth 40...100 0,95... 12,8 9,5...44,5 4...36
Bowman — — 30...900 3...500
Duplomatic 80 3,85 — —
Emmegi 35...520 2,5...130 5...800 0J...287
Hydac 70...300 3,1...117 45...850 9,3...300
Vickers 30...95 0,5...8 114...378 29,б...64
* Рта - максимальная рассеиваемая мощность.
8.4. УПЛОТНЕНИЯ
Уплотнения должны быть достаточ-
но герметичными, надежными, компакт-
ными, удобными для монтажа, создавать
минимальный уровень трения, обладать
низкой стоимостью и совместимостью с
рабочей средой.
Резиновые уплотнительные коль-
ца круглого сечения по ГОСТ 9833-73
отличаются простотой конструкции, ми-
нимальными размерами, возможностью
герметизации радиального соединения
независимо от направления действия дав-
ления, широкой универсальностью, низ-
кой стоимостью, хорошей герметично-
стью. Однако их недостатком является
ограниченная долговечность работы в
подвижных соединениях. Рабочие темпе-
ратуры -60...+200 °C (для резины группы 2
от -50 до +Г00 °C и группы 4 от -30 до
+120 °C), уплотняемые давления до 50 МПа
в неподвижных соединениях и до 32 МПа -
в подвижных; скорость перемещения до
0,5 м/с.
Кольца (рис. 8.32, а) характеризуют-
ся внутренним диаметром d\ и диаметром
сечения d2. При монтаже колец для уп-
лотнения радиальных (рис. 8.32, б) под-
вижных или неподвижных соединений, а
также торцовых (рис. 8.32, в) соединений
размеры сопрягаемых деталей (диаметр
штока dmt цилиндра d„, глубина h цеков-
ки) выбираются такими, чтобы кольцо
деформировалось и прижималось к уп-
лотняемым поверхностям. Под действием
давления р (рис. 8.32, г) кольцо может
вытесняться в радиальный зазор 8, поэтому
УПЛОТНЕНИЯ
453
Рис. 8.32. Резиновые уплотнительные кольца по ГОСТ 9833-73
при 5 > 0,02 мм рекомендуется устанавли-
вать защитные кольца (рис. 8.32, д) из
фторопласта (толщина > 1 мм), поли-
амидной смолы или других материалов в
подвижных соединениях (или при пуль-
сирующем давлении) при р > 10 МПа, а в
неподвижных - при р > 20 МПа.
Сила трения движения, Н, в подвиж-
di, мм............................. 1,4
^/ц ММ «•••••................... 2
Кольца имеют две группы точности
(1 - для подвижных и 2 - для неподвиж-
ных соединений); их могут изготовлять из
резин различных групп (ГОСТ 18829-73).
Шифр обозначения показан на рис. 8.34.
Рекомендуемые размеры посадочных мест
приведены в табл. 8.40.
При монтаже кольца следует предо-
хранять от перекосов, скручивания и ме-
ханических повреждений. Сопрягаемые
детали должны иметь чисто обработанные
конусные заходные фаски под углом 15 ...
30° к направлению движения. Перед мон-
тажом кольца рекомендуется смазывать.
Уплотнительные резиновые .ман-
жеты для гидравлических устройств по
ГОСТ 14896-84 (рис. 8.35) предназначе-
ны для уплотнения деталей гидроцилпнд-
ров, перемещающихся со скоростью до
0,5 м/с при давлении 0,1...50 МПа и тем-
пературе -60...+200 °C. В зависимости от
размеров манжеты изготовляют типов I и 3.
Основные размеры манжет приведены в
табл. 8.41.
ном соединении [1] F^ = qnD, где q -
удельная сила трения, Н/мм (рис. 8.33);
D - диаметр уплотняемой поверхности, мм.
Номенклатура основных колец по
ГОСТ 9833-73 приведена в табл. 8.39,
причем для рекомендуемого ряда по из-
вестным размерам dm и d2 можно опреде-
лить б/ц, пользуясь следующими данными:
Рнс. 8.33. Зависимое г и для определения
удельной силы трения q но динмстру (Ц се-
чения кольни и рабочему давлению/)
454
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.39. Номенклатура основных резиновых уплотнительных колец по ГОСТ 9833-73
di, мм с/щт» di, мм
ММ 1,4 if9 2,5 3 3,6 4,6 5,8 8,5 ММ 1,4 1,9 2,5 3 3,6 4,6 5,8 8,5
3 ♦ ♦ 49 ф
4 ♦ ♦ ♦ 50 О О ф ф ф ф
5 ♦ ♦ ♦ 51 о ф
б ♦ ♦ ♦ 52 о ф ф
7 ♦ ♦ 53 ф
8 ♦ ♦ ♦ 54 о ф ф
9 ♦ ♦ 55 о ф ф ф ф
10 ♦ ♦ о 56 о ф ф ф
11 ♦ • о 57 ф ф
12 • ♦ о 58 о ф ф ф
13 ♦ ♦ о 59 ф
14 ♦ ♦ о о 60 о ф ф ф ф
15 ♦ ♦ о о 61 о ф
16 ♦ ф о О 62 о ф ф
17 ♦ ♦ о о 63 ф ф ф ф
18 ♦ ♦ о о 64 о ф ф
19 ♦ ф о о 65 ф ф ф ф
20 • ф ф о 66 ф ф
21 о ф о О 67 ф
22 о ф ф ф 68 о ф ф
23 о ф ф ф 69 ф
24 о ф ф ф 70 ф ф ф ф
25 о ф ф ф 71 ф ф ф
26 о ф о ф 72 ф ф
27 о ф ф ф 74 ф ф
28 о ф ф ф ф 75 ф ф ф ф
29 о ф о ф 76 ф
30 о ф ф ф ф 77 ф
32 о ф ф ф ф 78 о ф ф ф
33 о ф 79 ф
34 о ф о ф ф 80 ф ф ф ф
35 о ф ф ф 82 ф ф о
36 о ф ф ф ф 84 ф
37 о ф ф 85 ф ф ф
38 о ф ф ф 86 ф
39 о ф 88 о ф О
40 о о ф ф ф 89 ф
42 о о ф ф 90 ф ф ф ф
44 о ф ф 92 ф ф о
45 о о ф ф ф 94 ф
46 о ф 95 ф ф ф
47 о ф 96 ф
48 о ф ф 98 о ф О
УПЛОТНЕНИЯ
455
Окончание табл. 8.39
ММ di, мм ММ dj, ММ
м Ь9 2,5 3 3,6 4,6 5,8 8,5 1.4 1г9 2,5 3 3,6 4,6 5,8 8,5
99 ф 245 ф ф
100' ф ф ф ф 250 ф ф
102 • ф о 255 ф ф
104 • 260 ф ф
105 • • ф 265 ф ф
106 • 270 ф
108 О ф о 275 ф
109 ♦ 280 ф ф
110' • ♦ ф ф 285 ф ф
112 ♦ ф о 290 ф
114 ♦ 295 ф
115 ♦ ♦ ф 300 ф ф
118 о ф о 305 ф ф
120 • • ф ф 310 ф
122 ф 315 ф
125 • ф 320 ф ф
130 ♦ ф 325 Q ф
135 • ф О 330 Ф
140 ♦ ф о 335 Ф
145 ф ф о 340 Ф ф
150 ♦ ф о 345 Ф ф
155 ф о 350 Ф
160 ф о 355 Ф
165 ф о 360 Ф ф
170 ф о 365 Ф ф
175 ф о 370 Ф
180 ф о 375 Ф
185 ф ф 380 Ф ф
190 ф ф 385 ф
195 ф ф 390 Ф ф
200 ф ф 400 Ф ф
205 ф ф 420 Ф ф
210 ф ф 430 Ф
215 ф ф 440 Ф ф
220 ф ф 450 Ф ф
225 ф ф 460 Ф ф
230 ф ф 480 Ф ф
235 ф ф 500 Ф ф
240 ф ф
о - нерекомендуемые размеры.
456
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 834. Шифр обозначения резиновых уплотнительных колен по ГОСТ 9833-73
8.40. Рекомендуемые размеры, мм, посадочных мест под кольца но ГОСТ 9833-73
Радиальное соединение Торцовое соединение
di (см. рис. 8.32) Радиальное соединение Торцовое соединение
подвижное * неподвижное h ' Ar/i **
b h Ad
1.4 — — 1,8 0 1 э
1,9 2,4 0 2,6 0,2 1.4
2,5 3,3 3.6 0,3 1,85 3
3 3,7 4 2,2 4
3,6 4.4 4,7 0,4 2.6 5
4,6 5,2 5,6 0,6 3,3
5,8 6,5 7 0.8 4,2 6
8,5 9,4 10,3 1,4 6,5 8
• При di ж 5,8 мм с/шг S 400 мм.
** Размер ориентировочный.
Примечание. В скобках (на эскизе) указана шероховатость для подвижных со
единений.
УПЛОТНЕНИЯ
457
Рис. 835. Уплотни-
тельная резиновая
манжета по ГОСТ
14896-84:
D - диаметр уплотняе-
мого цилиндра;
«/-диаметр уплотняе-
мого штока;
Н- ширина манжеты
Для работы с минеральными масла-
ми применяются манжеты из резин групп
0; 1; 2а; 26 и 4, характеристики которых
приведены в табл. 8.42, шифр обозначе-
ния манжет - на рис. 8.36.
Сила трения, Н, может определяться
по формуле
F^nDHtp+pJp, (8.12)
где D - диаметр уплотняемой поверхно-
сти, мм; Н - ширина манжеты, мм;
р - давление масла, МПа; рк = 2...5 МПа -
контактное давление, возникающее при
монтаже; р = 0,1...0,13 - коэффициент
трения.
8.41. Основные размеры, мм, уплотнительных резиновых манжет по ГОСТ 14896-84
D*d Я для типа D*d Я для типа D*d Я для типа
1 3 1 3 1 3
12x4 6 5 36х(26) 7 63х(48) 9
(13)х5 6 5 (37)х27 7 (65)х45 12
(14)х6 6 5 (38)х22 9,5 70x50 12
16x8 6 5 (38)х28 7 70х(55) 9
(18)х10 6 5 40x20 12 (71)х56 9
20x12 6 5 40х(24) 9,5 (75)х45 17
(22)х14 6 5 40х(30) 7 (75)х50 14,5
(24)х12 7,5 (42)х22 12 (76)х56 12
(24)х16 5 (42)х32 7 (78)х63 9
25х(13) 7,5 45x25 12 80x50 17
25х(15) 7 45х(35) 7 80х(55) 14,5
(26)х16 7 (46)х36 7 80х(60) 12
(28)х16 7,5 (47)х27 12 80х(65) 9
(28)х18 7 (48)х28 12 (81)х56 14,5
(30)х|4 9,5 50х(30) 12 (83)х63 12
(30)х 18 7,5 50x40 7 (85)-70 9
(30)х20 7 (52)х32 12 (86)х56 17
32x16 9.5 (55)х45 7 (88)х63 14,5
32x20 7,5 56x36 12 90<(60) 17
32x22 7 56 <(46) 7 90<(65) 14,5
(35)х25 7 (60)<40 12 90x70 12
36*20 9,5 (60)<50 7 90х(75) 9
36^(24) 7,5 63<(43) 12 (93)х63 17
458
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.41
D<d Н для типа D*d Я для типа D*d Я для типа
1 3 1 3 1 3
(95)х70 14,5 (190)х160 17 (385)х360 12,5
100x70 17 200х(170) 17 400x360 23
100х(75) 14,5 200x180 10 400х(375) 12,5
100x80 10 12 (210)х180 17 (425)х400 12,5
(105)х80 14,5 220x180 23 (440)х400 23
110x80 17 220х(190) 17 450х(410) 23
110х(85) 14,5 220x200 10 450х(425) 12,5
110x90 10 (230)х200 17 (475)х450 12,5
(120)х90 17 (240)х200 23 (490)х450 23
(120)х100 10 (240)х220 10 500х(460) 23
125х(95) 17 250х(210) 23 500х(475) 12,5
125х(Ю5) 10 250х(230) 10 (525)х500 12,5
(130)х 100 17 (260)х220 23 (540)х500 23
(130)х110 10 (270)х(250) 10 560х(530) 15
140x110 17 280х(240) 23 (590)х560 15
140х(120) 10 280х(260) 10 630х(600) 15
(145)х125 10 (290)х250 10 23 (660)х630 15
(155)*125 17 (300)х280 10 710х(670) 20
160х(130) 17 320x280 23 (750)х710 20
160x140 10 320х(300) 10 800х(760) 20
(170)х140 17 (340)х320 10 (840)х800 20
180х(150) 17 360x320 23 900х(850) 25
180x160 10 360х(335) 12,5 (950)х900 25
Примечание. При новом проектировании не применять приведенные в скобках
значения диаметров манжет для штоков d и цилиндров D.
При монтаже места установки и
трущиеся поверхности следует смазать
тонким слоем густого смазочного мате-
риала. Манжеты с d > 76 мм могут монти-
роваться в закрытых канавках поршня,
причем их кратковременное растяжение
при монтаже должно быть < 25 %. При
давлениях > 10 МПа необходимо приме-
нять защитные кольца по ГОСТ 14896-84,
а при повышенной запыленности внешней
среды - грязесъемники. В гидросистемах
должны быть фильтры с тонкостью очи-
стки не грубее 50 мкм. Движущиеся по-
верхности, контактирующие с манжетами,
Рис. 8.36. Шифр обозначения манжет по ГОСТ 14896-84
УПЛОТНЕНИЯ
459
8.42. Основные характеристики резин, применяемых для изготовления манжет
по ГОСТ 14896-84
Группа резины Температура, °C Ргпах> МПа Установленный срок службы, годы
0 -10...+200 32 10 * (при температуре до 70 °C)
1 -10...+150
2а -30...+100 3 (при температуре до 30 °C)
26 -10...+100 50
4 -30...+100 32 5 (при температуре до 30 °C)
* При увеличении температуры срок службы резко падает (для группы 0 при
100 °C - 2,5 года; при 120 °C - 1 год; при 150 °C - 80 суток; при 200 °C - 300 ч).
Рис. 837. Схема монтажа манжет по ГОСТ 14896-84
рекомендуется термообработать до твер-
дости HRC 47 с последующим хромиро-
ванием.
Давление масла должно разжимать
лепестки манжеты (рис. 8.37, а). Гнездо и
шток должны иметь заходные фаски
(рис. 8.37, 6), а если их нет, следует при-
менять монтажные втулки J и 2 (рис. 8.37, в).
Манжеты, вынутые из гнезда, обычно по-
вторно не используются. Центрирующую
поверхность штока рекомендуется распо-
лагать со стороны, противоположной на-
правлению действия рабочего давления р,
во избежание выдавливания манжеты в
зазор.
Армированные манжеты для ва-
лов по ГОСТ 8752 - 79 (рис. 8.38) служат
для уплотнения валов, работающих в мас-
ле при избыточном давлении до 0,05 МПа,
скорости до 20 м/с и температуре -45...
+150 °C в зависимости от группы резины.
Н
а) б)
Рис. 8.38. Манжеты но ГОСТ 8752-79
типов I (о) н II (6)
460
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Манжета состоит из корпуса /, кар-
каса 2 и пружины 3. Манжеты изготовля-
ются двух размерных рядов (I и 4), двух
типов (1 - без пыльника; П - с пыльником)
и двух исполнений (1 - с механически
обработанной кромкой: 2 - с формованной
кромкой). Размеры манжет приведены в
табл. 8.43, шифр обозначения - на рис. 8.39.
Максимальные скорость и давление
лимитируются нагревом лепестка манжеты.
Момент трения, Н-см [1], М^= 0,01бЛ/,
Частота врашс-
ния. мин'1..............
Допуск, мм
где d - диаметр вала, мм; q = 2...5 Н/см -
удельная сила трения (при d < 150 мм и
отсутствии давления).
Утечка через манжеты <0,1 см3/ч.
Повышенная утечка может иметь место
из-за повреждений лепестка или рабочей
поверхности вала, наличия загрязнений
или в результате повышенного биения
вала. Предельный допуск радиального
биения вала указан ниже:
До 1000 1000...2000 2000...3000 3000...4000 4000...5000 Са. 5000
0,18
0,15
0,12
0,1
0,08
0,02
8.43. Основные размеры, мм, резиновых армированных манжет по ГОСТ 8752-79
d, мм D для ряда Н для ряда d, мм D для ряда Я для ряда d, мм D для ряда Н для ряда
1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4
6 22 16 7 7 45 65 65 10 8 140 170 15 —
8 — — 50 70 72 150 180
10 26 55 80 80 160 190
12 28 25 7 60 85 85 170 200
15 30 26 65 90 10 180 220 210 15
16 - — 70 95 90 190 230 220
17 32 75 100 - — 200 240 230
18 35 30 7 80 105 100 10 220 260 250
20 40 10 — 85 110 - 12 240 280 270
25 42 52 7 90 120 250 290 -
28 50 40 95 260 300 18
30 52 52 100 125 280 320
32 52 52 8 105 130 300 340
35 58 55 НО 135 140 12 320 360
40 60 62 120 150 - - 380 420
42 62 130 160 15 400 440
УПЛОТНЕНИЯ
461
Рис. 8 J9. Шифр обозначения манжет по ГОСТ 8752-79
Неправильно Правильно Неправильно Правильно
а) б)
в) г) д)
Рис. 8.40. Уплотнительные узлы с манжетами по ГОСТ 8752-79
Для монтажа манжеты необходимо
предусмотреть заходные фаски (рис. 8.40, а).
Отверстия d\ служат для демонтажа ман-
жеты. Через посадочное место под манже-
ту не должны протягиваться детали, кото-
рые могут его поцарапать (рис. 8.40, б).
Для облегчения ремонта уплотнительного
узла рекомендуется устанавливать на вал
защитную втулку (рис. 8.40, в). При нали-
чии конических подшипников должны
предусматриваться маслоотводящие кана-
лы (рис. 8.40, г). Несколько повысить ра-
бочее давление позволяют упорные шай-
бы (рис. 8.40, д). Рекомендуемый пара-
метр шероховатости поверхности вала
Ra 0,32 мкм, твердость HRC 49...53; ос-
тальные рекомендации по монтажу анало-
гичны рекомендациям для манжет по
ГОСТ 14896-84.
Уплотнения и опоры группы ком-
паний ЭЛКОНТ [29] предназначены в
основном для гидроцилиндров (рис. 8.41)
стандартных диаметров (20...250 мм),
работающих в среде минеральных масел и
водомасляных эмульсий с чистотой нс
грубее 14-го класса по ГОСТ 17216-2001,
вязкостью 12... 1500 мм2/с при давлениях
до 80 МПа, температурах -50...+200 °C и
линейной скорости до 10 м/с. Выпускают-
ся также уплотнения для валов и специ-
альные уплотнения широкого круга при-
менения. Рекомендуемые значения диа-
метральных зазоров 8 при давлениях до
10; 20 и 40 МПа находятся в пределах
0,6... 1,2; 0,5...I и 0,3...0,6 мм соответст-
венно (для уплотнений Е18, работающих
при давлении до 80 МПа, б 0,2...0,4 мм).
Материалы уплотнений приведены в
табл. 8.44, номенклатура - в табл. 8.45,
коды заказа - в табл. 8.46, размеры - в
табл. 8.47.
462
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Грязе съемники
Е50; Е52; (Е53)
Уплотнения
штоковые
Е01; Е02; Е05; Е06;
(Е07),
манжеты
Е30;(Е31); Е32
Кольца
защитные
Е61Р;Е62; Е62Р;
(Е63; Е63Р)
(Е64; Е64Р)
Кольца опорные и опорно- грязезащитные Е20; E2I; Е22; Е23 (Е22М; Е24; Е25; Е26)
Уплотнения
поршневые
El 1; Е13; Е15; Е18
И0.051А1
\/Ra 0,32
tZf9
Df9
Примечание. Опорно-
уплотнительиые элементы, обозна-
ченные в скобках, изготовляются по
согласованию.
СИНЕ
Рис. 8.41. Уплотнительные, опор-
ные и грязесъемные элементы
ЭЛКОНТ для гидроцилиндров
8.44. Основные материалы уплотнений и опор ЭЛКОНТ
Группа материала Наименование материала Параметры
Рабочая тем- пература, °C Скорость сколь- жения, м/с Рабочее дав- ление, МПа
1 Полиамид наполненный УПА 6-20 ТУ6-12-31-654-89 -50...+ 100 2 80
2 Полиуретан СКУПФЛ-100 ТУ38-105-1240-88 -50...+80 0,5 25
3 Фторопласт коксонаполпепный Ф4К20; Ф4К15М5 ТУ6-05-1413-76 -50.. .+200 До 10 40
УПЛОТНЕНИЯ
463
Окончание табл. 8.44
Группа материала Наименование материала Параметры
Рабочая тем- пература, °C Скорость сколь- жения, м/с Рабочее дав- ление, МПа
4 Полиэфир «Хайтрел» G4774 -50...+80 0,5 25
5 Полиэфир «Хайтрел» G7248; «Бензеласт» 6040 ТУ38-40335-97 -50...+100 2 40
б Металлофторопластовая лента ТУ27-01-01-1-75 -60...+250 10 100*
7 Резина В-7512 ТУ381051082-86 -50...+100 — 10**
8*** Резина НО-68-1НТА ТУ330051166- 87
Резина ИРП-1316НТА ТУ330051166-87 -20...+200
ю*** Полиэтилен сшитый «РЕХ» фирмы ВУЯРЕХили ВАНТУБО -50...+80 1 25
11 Полиамид стеклонаполненный «Технамид» А-СВ30-ТАФ ТУ2226-033 -50...+120 2 100*
12 Фторопласт 40 ТУ301-05-17-89 -100...+250 До 10 40
* Среднее контактное давление на опорное кольцо.
** При работе в качестве уплотнения без защитных колец.
*** Применять по согласованию.
Штоковые уплотнения (рис. 8.42)
состоят из уплотнительного 1 и поджим-
ного 2 колец и различаются по форме (од-
нокромочные Е01, Е05 и двухкромочные
Е02, ЕОб), размерам [основная и легкая (2)
серии] и наличию защитного кольца 3
(А - с кольцом). Размеры посадочных
мест уплотнений Е05 и ЕОб основной се-
рии соответствуют ISO DP 7425-2:1989.
Для повышения герметичности и надеж-
ности рекомендуется последовательная
установка двух комплектов уплотнений.
При наличии защитных колец давление
может быть увеличено с 40 до 50...
80 МПа. Уплотнения Е07 устанавливают в
канавки глубиной 5 мм и применяют
главным образом для телескопических
гидроцилиидров.
Исполнение 0 Исполнение А
min
Рис. 8.42. Размеры посадочных мест под штоковые уплотнения Е01»Е02, Е05, Е06, Е07,
гряэссъемннкн Е50, Е52 и уплотнения гидрошарпнроо Е42, Е42-2
464
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.45. Номенклатура и материалы уплотнений и опор ЭЛ КОНТ *
Уплотнения штоковые Е13-А (3,5) 1иГ Е23 (3) 62233 Кольца защитные
Е01 ® (3,5) Е13М-А ГСО (3,5) И Е24 дт— (1,11) ia Е61Р И (1,11)
Е°2 @ (3,5) W Е15 Ш (3,5) Е25 (1,11) Ебг Е62₽ В (ио *
Е05 @ (3,5) Е15М ЦЭ (3,5) 40 Е26 0,11) Е63, Е63Р (3,5) И
Е06 (3,5) W Е15-А Wf (3,5) 40 Манжеты F64 0.3,)5. |
Е05-А (3,5) Е15М-А WW (3,5) 4# ЕЗО (4) Уплотнения гидрошарниров
Е06-А (3,5) W1 Е15-2 в® (3,5) Е31 (2)
Е°5-2 ® (3,5) Е15М-2 (3,5) ® Е32 (4) W" Е42-2 (3,5)
Е06-2 (3,5) W Е15-2-А rgf (3,5) Грязесъемники в
Е05‘2’А (3,5) Ш Е15М-2-А (3,5) Е50 (3,5) Ш Уплотнения валов
Е06'2‘А (3,5) Е18 (3, 5) Е50-2 0^ (3,5) Е71 Е
Е07 TOg] (3) W Кольца опорные и опорно-грязезащитные Е50-А (3.5) Е71М t
Уплотнения поршневые Е20 О.П) " Е50-2-А @ (3,5) Е12
Е21,Е2Ш’ _ Е21Т(1,11) Кольца резиновые**
Е13 (3,5) И Е22, Е22П, ^ИН Е22Т (1,11) Е53 «в (1,11) 0 2,5; 3,6; 5,3; </=20... 250 мм
Е13-М Ш (3,5) Ж Е22М (6) 1 □ 3,1; 4,7; 6,1. сГ 37. 227 мм
*В скобках - группа материала (см. габл. 8.44); группу 3 применяй, по coi пасованию
** Поставляются в комплекте с пластмассовыми кольцами
УПЛОТНЕНИЯ
465
8.46. Коды заказа уплотнений и опор ЭЛКОНТ
Уплотнение штоковое Е05- 2- А- 056- 5 /8
1 2 3 4 5 12
Уплотнение поршневое Е15М-| 2- А- 080- 5 /8
1 2 3 4 5 12
Е18- 100- 5
1 4 5
Кольца |Е20-|080-10851/11| |Е21|Т-|080-|12-|31/111 |Е22|Т-|Ю0-|30-1 3 |/11
опорные 1 675 1879 10 5 1869 10 5
Кольца |е23-|085-|09р| |Е24-|160|/п| |Е25-|40-16 |/ТГ| |Е26-|4О-|6 |/1Т
опорно-грязезащитные 167 175 1 795 1695
Манжеты Е32- 080 4
1 6 5
16 7 9
1. Тип уплотнения или опоры.
2. Серия: 2 - легкая; нс указывается - основная.
3. Исполнение: А - с защитным кольцом; нс указывается - без кольца.
4. Уплотняемый диаметр, мм (спереди добавляется ноль до трехзначного числа).
5. Группа материала см. в табл. 8.44 и 8.45 (группа I не указывается).
6. Диаметр штока (или вала), мм.
7. Диаметр цилиндра, мм.
8. Степень точности: П - повышенная; Т - особо точная; нс указывается - обычная
9. Ширина В кольца, мм.
10. Толщина S стенки кольца, мм.
11. Р - разрезное; не указывается - цельное.
12. Группа материала резинового кольца 7...9 (группа 7 нс указывается).
8.47. Размеры посадочных мест, мм, уплотнений и опор ЭЛКОНТ
№ ри- сунка Раз- мер Типы уплотнении Рззмса d ДОЯ ШТОКОВЫХ ушклненнЙ иди D - для поршневых
20 25 28 30 32 36 40 45 50 55 56 63 70 75 80 90 100 НО 125 140 150 160 170 180 190 200 220 250
8.42 Н Е01; Е02 535 7.55 1035
Е05: Е05-А: Е06: Е06-А: Е50; Е50-А 5.5 7.75 юз
Е05-2: Е05-2-А: Е06-2; Е06-2-А; Е50-2: Е50-2А 3.75 5.5 7.75
Е42 5.5 7.75
Е42-2 3.75 | 1 м 1
Е52 5.35 L05 1 7.55 | I 9.75
Е07 5 г 5 1 ш 5
В Е01: Е02; Е05: Е05-А; Е06; Е06-А; Е50; Е50-А: Е52 43 6.3 8.1
Е05-2: ЕО5-2-А; Е06-2; Е06-2-А; Е50-2; Е50-2-А 3.2 4,2 6.3
Е42 4=2 1 1 «
Е42-2 L? 1 1 « 1
Е07 1*51 8.5 и |83|
Bt Е05-А; Е06-А; Е50-А 1.5 2 2,5
Е05-2-А; Е06-2-А; Е5О-2-А 1,5 2
S 43 Н Е11 5 5 6,75 и 1 6.75 83] _?J ш L 9
Е13; Е13М; Е13-А; Е13М-А 5.25 5,25 7.15 9.45
Е15:Е15М; Е15-А; Е15М-А 3.75 3,75 5.5 53 5.5 7,75 юз
EI5-2: EI5M-2; Е15- 2-А; Е15М-2-А: Е44 3.75 3.75 5,5 7,75
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.47
ри- сунка Раз- мер Типы уплотнений Размер 4 для штохоньв уплотнений или О- для по ршнсьых
20 25 28 30 32 36 40 45 50 55 56 63 70 75 80 90 100 ПО 125 140 150 160 170 180 190 200 220 250
8.43 В El 1 42 42 6,3 6,3 8.1 8,1 8,1 8,1
Е13; Е13М; Е13-А;Е13М-А 42 4,2 6,3 8,1
EI5; Е15М; Е15-А; Е15М-А 32 32 4,2 42 4,2 6,3 8,1
Е15-2; Е15М-2; Е15-2-А; Е15М-2-А; Е44 32 3,2 42 6,3
Е13-А: Е13М-А 1.5 1,5 2 2,5
Е15-А;Е15М-А 1.5 1.5 1.5 2 2,5
Е15-2-А; Е15М-2-А 1.5 2
S.44 н Е18 5 5 5 5,5 5,5 7
в E1S 62 62 62 6,2 6,2 7.6
S.45 S Е21: Е21П 2.5 2,5 3 3,5 4
Е21Т 2,5 2,5 2,5
в Е21-.Е21П; Е21Т 8.2 10, 2 12,2 15,2 20,2
8.46 S Е22’ Е22П 2 2,5 2.5 3 3,5 4
Е22Т 2.5 2,5
в Е22; Е22П; Е22Т 20.2 20,2 30,2 45,2
8_51 н ЕЗО 7,5 7,5 7,5 10 10
Е31 5
Е32 10 10
в ЕЗО; Е31; Е32 8.5 13 13 13 17 17
УПЛОТНЕНИЯ
468
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Поршневые уплотнения (рис. 8.43)
Е13. Е13М, Е15 и Е15М могут комплекто-
ваться защитными кольцами (исполнение
A), a EI5 и EI5M - выполняться в основ-
ной или легкой (2) сериях; буква М обо-
значает, что рабочая поверхность уплот-
нительного кольца выполнена зубчатой.
Размеры посадочных мест уплотнений
Е15 и Е15М соответствуют ISO DP 7425-
1:1988. Уплотнение Ell имеет разрезное
кольцо; оно удобно в монтаже, но менее
герметично. Уплотнения Е18 (рис. 8.44)
применяют в гидрофицированном инст-
рументе (давление до 80 МПа).
Кольца опорные Е20 для поршней и
штоков (рис. 8.45 и 8.46), опорные порш-
невые Е21 (рис. 8.45), опорные штоковые
Е22 и Е22М (рис. 8.46), опорно-грязе-
защитные Е23 для поршней и штоков
(рис. 8.47), поршневые Е24 (рис. 8.48),
Е25 (рис. 8.49) и штоковые Е26 (рис. 8.50)
изготовляются разрезными с косым или
ступенчатым замком. Размеры колец Е20,
соответствующих ISO RP 10766, и Е23
приведены в табл. 8.48.
Кольца Е20 и Е22 диаметром до
40 мм и все кольца Е23 имеют материал
группы 3; остальные кольца - группы 1
или 11. Кольца Е21 и Е22 выполняются
обычной, повышенной (обозначение П)
или особой (Т) точности; кольца Е20 и
Е23 по допускам соответствуют кольцам
особой точности. Среднее контактное
давление [ст = N/(DB) для поршня или
Рис. 8.43. Размеры посадочных мест под поршневые уплотнения El 1, Е13, E1S,
а также уплотнения гидрошарннров Е44
Рис. 8.44. Размеры посадочных мест пол поршневые уплотнения (£18
УПЛОТНЕНИЯ
469
Рис. 8.45. Размеры посадочных
мест под опорные поршневые
кольца Е20 и Е21
Рис. 8.46. Размеры посадочных
мест под опорные штоковые
кольца Е22
Рис. 8.47. Рн JMCpi.i посолочных mcci под онорпо-i ртсмншп пыс iiopiiniciibie
п in токовые Ko.ii.no Е23 (см. юбл. 8.48)
470
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
\/RaZ5
Рис. 8.48. Размеры посадочных мест под опорно-грязезащитные поршневые кольца Е24
Рис. 8.49. Размеры поса-
дочных мест под кольца
опорно-грязезащитные
поршневые типа Е25:
5=2.5 мм; D = 25,27.30,32,
33,35,37,40,41,45,50,55,
60,61,63,65,68,75,80,85,
90,95,100,105,110,115,
125,130,140,145,155,160,
165. 180, 185,200,205,220,
225,250,255 мм;
В = 6,3 мм для D = 25...
41 мм;Д = 10 мм для
D = 45...115 мм; В = 16 мм
juixD = 125...255 мм
Рис. 8.50. Размеры поса-
дочных мест под кольца
опорно-грязезащитные
штоковые £26:
$=2,5 мм;
</=20,22,25,27,28,30,32,
35,36,40,45.50,55,56.58,
60,63.70.75,80.85.90.95,
100,105, ПО, 120. (25.135.
140, 150. 155, 160,175, 180,
195,200.215,220,245.250
мм; В = 6,3 мм для
D = 20...36 мм; В = 10 мм
для£=40...110 мм; В= 16мм
аляО = 120...250 мм
УПЛОТНЕНИЯ
471
8.48. Размеры, мм, колец Е20 и Е23 ЭЛКОНТ *
Размер Размерный ряд
d 20 22 25 27 28 30 32 35 36 40 45 50 55 56 58 60 63 70
D 25 27 30 32 33 35 37 40 41 45 50 55 60 61 63 65 68 75
В 6,3 10(6,3)“
Размер Размерный ряд
d 75 80 85 90 95 100 105 ПО 120 125 135 140
D 80 85 90 95 100 105 110 115 125 130 140 145
В 10(6,3)“ 16(6,3)“
Размер Размерный ряд
d 150 155 160 175 180 195 200 215 220 245 250
D 155 160 165 180 185 200 205 220 225 250 255
В 16(6,3)“ утренний диаметр, наружный диаметр и ширина
*d, D, В - соответственно вн}
кольца, мм.
** В скобках размер для Е23.
о = N/(dB) для штока] от радиальной на-
грузки W не должно превышать 5 МПа для
материала группы 1; 2,5 МПа - для груп-
пы 3 и 1 00 МПа для групп би 11; из этого
условия определяют необходимое число
колец, устанавливаемых в индивидуаль-
ные канавки.
Штоковые манжеты (рис. 8.51)
рассчитаны на номинальное давление 25
(для ЕЗО и Е31) или 50 МПа (для Е32 со
встроенным защитным кольцом); ско-
рость < 0,5 м/с. Манжеты Е32 отличаются
повышенной надежностью.
Уплотнения гидрошарниров (коллек-
торов) трубопроводов Е42, Е42-2 (см.
рис. 8.42) и Е44 (см. рис. 8.43) подобны
соответственно штоковым и поршневым
уплотнениям без защитных колец. Разни-
ца заключается в профиле контактной
поверхности и в облегающем профиле
контакта с резиновым кольцом. Уплотне-
ния работают при номинальном давлении
до 40 МПа и скорости до 0,2 м/с.
Рис. 8.51. Размеры посадочных
мест под штоковые манжеты
ЕЗО, Е31 и Е32
472
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Грязесъемники Е50 (см. рис. 8.42)
унифицированы по размерам канавок с
уплотнениями Е05 и ЕОб, могут иметь
исполнения 2 и А. Грязесъемник Е52 с
технологическим разрезом наиболее
прост в монтаже и эксплуатации, отлича-
ется повышенной износостойкостью, од-
нако менее герметичен. Грязесъемники
Е53 и Е54 находятся в стадии освоения и
изготовляются по согласованию.
Уплотнения валов (табл. 8.49) пред-
назначены для замены резиновых армиро-
ванных .манжет по ГОСТ 8752-79 в изде-
лиях машиностроения, работающих в
особо жестких условиях (температура до
-60 °C; биение вала до 0,2 мм; ударные
нагрузки и вибрации; повышенные влаж-
ность и загрязненность, уплотняемое дав-
ление до 0,6 МПа; наличие обратного пе-
репада давлений до 0,1 МПа).
Группа компаний ЭЛ КОНТ выпус-
кает также кольца защитные поршневые
Е61Р, штоковые Е62 из материала групп 1
и 11 для уплотнений исполнения А, а
также Е63 и Е64 из материалов групп 3
или 5 - для защиты резиновых уплотни-
тельных колец от выдавливания в зазор
между уплотняемыми поверхностями (для
Е64 могут применяться материалы групп
1 и 11).
Уплотнения и направляющие ЗАО
«РГ-Ремсервис» [13] предназначены для
работы в гидросистемах мобильных и ста-
ционарных машин при давлениях до 40 МПа,
температуре -50...+100 °C и скорости до
10 м/с; рабочие жидкости - минеральные
масла и водомасляные эмульсии с вязко-
стью 12... 1500 мм2/с и чистотой не грубее
14-го класса по ГОСТ 17216-2001. Гаран-
тийный срок службы составляет 500 км
хода, а ресурс - > 2000 км. Номенклатура
уплотнений и направляющих показана на
рис. 8.52, применяемые материалы и па-
раметры - в табл. 8.50.
8.49. Размеры, мм, посадочных мест под уплотнения валов
Е71, Е71М и Е72 ЭЛКОНТ
d D В для уплотнения
Е71 Е71М Е72
15 26 — 4 —
25 42 6,5 9,5
30 52 —
35 — 9,5
40 60 6,5 6,5 11,2
42 68
49 70 —
50 — 11,2
55 72 —
70 92 6,5 —
85 ПО 10 15
90 91 120 —
100 125 — 16
ПО 135 10 -
120 150
125 155 12
155 185
УПЛОТНЕНИЯ
473
Уплотнение
МЛ
а
Рис. 8.52. Номенклатура уплотнений и направляющих «РГ-Ремссрвнс»
Поршневые уплотнения PI, Р2, Р4 и
Р6 состоят из уплотнительного и поджим-
ного резиноного кольца квадратного сече-
ния. причем уплотнения PI имеют уплот-
ни гельное кольцо со ступенчатым замком
(рекомендуется установка двух колец с
замками, разверну ними па 180°), а ос-
тальные уплотнения неразъемные. Уплот-
нения Р7 состоят из неразъемного уплот-
нительного кольца, a P7G дополнительно
комплектуются двумя разрезными защит-
ными кольцами G5. Размеры посадочных
канавок приведены в табл. 8.51. В шифре
обозначения указываются тип уплотнения
и диаметр цилиндра, например Р2-063
(уплотнение Р2 с D - 63 мм).
474
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.50. Материалы, применяемые для уплотнений
и направляющих ЗАО «РГ-Ремсервис»
Материал Давление, МПа* Скорость, м/с Темпера- тура,^ Применяемость
Полиамид угленапол- ненный УПА 6/15 40 2 -50...+100 P1,G1,G1T, G2, G2T, G3, W52, G24
Полиамид угленапол- ненный УПА 6/5 50 G5
Полиэфир «Хайтрел 47» (G4774) 30 40 0,5 Р6, WR UR, UR/P, UR/P-M
Полиэфир «Хайтрел 72» (G7248) 40 2 P2,R1, W50 G6 (давление до 50 МПа)
Фторопласт коксонаполненный: Ф4К20 Ф4К15М5 10 Р4, R2, R4 G4
Полиуретан «Десмопан 487» 25 0,5 -40...+80 Р7, P7G
Маслобензостойкая резина В-14-1 10 ♦♦ — -50...+ 100 Кольца поджимные, эспандеры манжет UR
* Для уплотнений и защитных колец.
** При работе без защитных колец.
8.51. Размеры, мм, посадочных канавок под поршневые уплотнения
Р1, Р2, Р4, Р6, Р7 и P7G
* Указаны значения при 10; 20 и 40 МПа соответственно.
УПЛОТНЕНИЯ
475
Штоковые уплотнения UR выпол-
нены на базе .манжет с резиновым эспан-
дером, уплотнения UR/Р имеют дополни-
тельное защитное кольцо треугольного
сечения, а уплотнения UR/P-M - кольцо
прямоугольного сечения. Размеры поса-
дочных канавок приведены в табл. 8.52
(для уплотнений UR/Р и UR/P-M - откры-
тая канавка). В шифре обозначения
уплотнений UR и UR/Р указываются тип
уплотнения, диаметры d и D, а также ши-
рина канавки В\ для уплотнений UR/P-M в
конце обозначения ставится буква М, на-
пример UR-095-110-13 или UR/P-090-110-
17М. В шифре уплотнений Rl, R2 и R4
(канавка ISO 5597) содержатся тип уплот-
нения и диаметр штока, например R2-063.
8.52. Размеры, мм, посадочных канавок под штоковые уплотнения UR, Rl, R2 и R4
D = d+2H
d 20 25 28 30 32 35 36 40 45 50 55 56
Н UR 4 5 4 4; 5; 7,5 5; 7,5
UR/P
UR/P-M
R1.R2 5,35 5,35 7,55
R4 5,55 5,55 7,75
В UR 6,3 8 6,3 6,3; 8; 13 8; 13 11; 13
UR/P, UR/P-M
R1,R2,R4 4,2 4,2 6.3
С* 0,7/0,5/0,4 0,8/0,6/0,4
d 60 63 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110
н UR 5; 7,5 7,5 5; 7,5 7,5 5; 7.5 7.5 7.5 7,5; 10
UR/P 10 10 10 10 10
UR/P-M 10 10 10
Rl, R2 7,55 7.55 7,55 7.55 7,55
R4 7.75 7,75 7.75 7.75 7.55
в UR II 1, 13 13 13; 17
UR/P. UR/P-M 17 17 17 17 17
Rl, R2, R4 6,3 6,3 6.3 6.3 6,3
тлх
0,8/0,6/0,4
476
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8 52
D 115 120 125 130 140 150 160 170 180 190 200 220 250
UR 7,5 7,5; 10 10 10
UR/P
Н UR/P-M
R1.R2 7,55 7,55 10,25
R4 7,75 7,75 10,45
UR 13 13; 17 17 17
В UR/P, UR/P-M
R1.R2, R4 6,3 6,3 . У
0,8/0,670,4 1 1,1/0,870,5
* Указаны значения при 10, 20 и 40 МПа соответственно (для уплотнений UR раз-
мер бтддНаЗО % больше).
Направляющие кольца позволяют
исключить трение металл по металлу, уй-
ти от использования чугуна и дорого-
стоящего бронзирования; они обладают
высокими несущей способностью и изно-
состойкостью. Кольца Gl, GIT (Т - высо-
коточные с механической обработкой ра-
бочих поверхностей), G2, G2T и G3 (ка-
навка ISO RP10766) имеют прямой замок,
а кольца G4 - наклонный под углом 45°.
Минимально допустимая ширина кольца
(колец), мм, выбирается по формуле
J, /и
где Fp^ - расчетная радиальная нагрузка,
Н; d- диаметр штока или цилиндра, мм.
Размеры посадочных канавок пока-
заны в табл. 8.53. В шифре обозначения
Gl, GIT, G2 и G2T указываются тип коль-
ца, внутренний и наружный диаметры и
ширина (размер В канавки минус 0,2 мм),
например G1 Т-095-100-12; в шифрах G3 и
G4 размер В не указывается, например
G4-095-100. Разрезное направляющее
кольцо G24-140 с дополнительной функ-
цией грязесъемника показано на рис. 8.53.
Рис. 8.53. Разрезное направляющее кольцо G24-140
УПЛОТНЕНИЯ
477
8.53. Размеры, мм, посадочных канавок под направляющие кольца
Размеры канавок под поршневые направляющие кольца G1 и GIT (d=D- 2S)
D 40 50 60 <63 70 80190 100 ПО 125 140 150 160 170 180 190 200 220 250
S*L 2 2,5 3 3,5 4
GIT 2,5 2,5
В 6,5 8,2 10,2 12,2 15,2 20,2
8щах 1 1,5 2
Размеры канавок под штоковые направляющие кольца G2 и G2T (D = d+ 28)
d 20 25 28 30 32 35 36 40 45 50 55 56 60 63 70
S G2 2 2,5 3 2,5
G2T 2,5
В 6,5 10,2 20,2 30,2
1 2
d 75 80 90 100 ПО 125 140 150 160 170 180 190 200 220 250
S G2 3 3,5 4
G2T 2,5
В 30,2
2
Размеры канавок под направляющие кольца G3 и G4 (D - d+ 5)
d 20 | 22 | 25 27 21 1 ЗС 1 32 35 36 40 | 45 | 50 | 55 | 56 58 60 1 53 70 75 80185
В G3 6,3 10
G4 6,3
&тл\ 1 L5
d 9 0 95 100 10: 5 ПО 120 125 135|140 150|155 160 1 75 I8C >1195 200 : 215 221 Э 245 250
В G3 10 16
G4 6,3
1.5 2
478
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Грязесъемники из современных по-
лимеров многократно превосходят рези-
новые аналоги по ресурсу, в том числе в
условиях высокой загрязненности и нале-
ди. Грязесъемники типа WR выполнены в
виде кольца с вынесенной отбойной
кромкой, типов W50 и W52 - как неразъ-
емное и поджимное резиновое кольцо.
Размеры посадочных канавок приведены в
табл. 8.54. В шифре обозначения указы-
ваются тип грязесъемника и диаметр што-
ка, например WR-080M.
8.54. Размеры, мм, посадочных канавок под грязесъемники WR, W50 и W52
Размеры канавок под грязесъемники WR (D = d+ 2Н\ D\ = d + Ad)
d 20 25 28 30 32 35 36 40 45 50 55 56 60 63 65 70 75 80 80M
Ad 3 6
H 4,3 6,1
В 5,3 7,1
Bx 2 3
d 85M 90 90M 95M 100 100M 105M HOM 115M I20M I25M I30M I40M 150M i I60M
Ad 6 3 6 3 6
H 6,1 4,3 6,1 4,3 6,1
В 7,1 5,3 7,1 5,3 7,1
Bx 3 2 3 2 3
УПЛОТНЕНИЯ
479
Окончание табл. 8.54
Размеры канавок под грязесъемники W50 и W52 (£> = d + 2Н)
d 20 25 28 30 32 36 40 45 50 55 56 63 70 75
Н W50 5,5 7,75
W52 5,35 7,05
В 4,2 6,3
Sjnax W50 0,7 0,8
W52 1,5
d 80 90 100 ПО 125 140 150 160 170 180 190 200 220 250
Н W50 7,75 10,5
W52 7,05 7,55 9,75
В 6,3 8,1
Smax W50 0,8 1,1
W52 2
Защитные плоские разрезные коль-
ца G5 применяются для исключения экс-
трузии резиновых колец и поршневых
уплотнений P7G в зазоры между подвиж-
ными деталями. Основные размеры колец
приведены на рис. 8.54. В шифре обозна-
чений указываются тип кольца, внутрен-
ний и наружный диаметры, а также тол-
щина 6*10, например G5-90-110-20.
Кольцо G6-130-140-20 выполняется не-
разрезным.
На рис. 8.55 показаны типовые при-
меры уплотнительных узлов поршня и
штока.
Широкую номенклатуру уплотнений
ведущих мировых производителей пред-
лагает ООО «Экономос экопроект Меркел
Рис. 8.54. Размеры защитных колец G5:
b = 1,5 мм; dtD =10/25, 20/25, 25/31,25/35,
30/38,32/40,32/42,40/46,40/48,40/60,42/50,
50/60,55/63,55/80, 57/63,63/78, 70/80,75/100,
90/100,115/125;
6 = 2 мм; d!D = 35/40,48/56,56/71,80/90,
90/110, 100/110, 110/120, 110/130, 125/135,
130/140, 140/150, 150/160
D а ж п
До 63 3 3 1
63. 110 4 1,5
- НО 5 2
(D-r/)/2 г/; т с
4 3 3
5 4
7,5 5
10 8
d а; т с
До 36 3 4
36... 190 5
> 190 8
Рис. 8.55. Типовые примеры уплотнительных узлов поршня н штока
(ря)мсры вис минимально допустимые)
480
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
групп». В номенклатуре поставок (табл. 8.55)
штоковые (S) и поршневые (К) уплотне-
ния, опорные (F) и защитные (ST) кольца,
уплотнения для валов диаметром 4...
1320 мм (R), грязесъемники (А), кольца
круглого сечения (внутренний диаметр
I ...600 мм).
Комплексы оборудования SEAL-Jet
позволяют производить уплотнения без
применения пресс-форм в течение крайне
ограниченного времени (до 1 ч); для изго-
товления фасонных прокладок использу-
ется оборудование водоструйной резки.
Поставляются стандартные и нестандарт-
ные уплотнения, способные эксплуатиро-
ваться более чем в 500 рабочих средах
при давлениях до 80 МПа и температурах
-80...+260 °C.
Уплотнения одного из мировых ли-
деров - фирмы Busak+Shamban - постав-
ляет ЗАО «ГидраПак Силовые и Управ-
ляющие Системы».
8.55. Номенклатура поставок ООО «Экономос экопроект Меркел групп»
Назначение элементов Тип и конструктивная схема
Уплотнения штоковые (S) S1 S2 ffl S3 S4 ffl S5 S6 ffl S7 ffl S8 flfl S9 1 S10-12 flffl SI3-15 mm
S16 S17 S18 S19 1 ri S20 S21 S22 -- СЛ ВГОЛ M иИД w S25-27 S29-31
Уплотнения поршневые (К) К1 К2 ffi КЗ ffl K4 ffl K5 Кб к m L7 ffl K8 K9 ffflT K10-12 ffl K13-15 ffl
К16 л KI7 К18 flfl KI9 K20 1 я <21 К ffl 123 —
Опорные кольца (F) F1 п F2 fl F3 п F4 h F5 irn F6 r F7 i rm F8 —
Защитные кольца(ST) ST8 н ST9 ST10 fl STI1 n STI2 h STD —
Уплотнения для валов (R) R1 га R2 имя я R3 m R4 НЯ9 R5 R6 R7 R8 R0/13 fl RI4 RI5 fl
Грязесъем- ники (А) Л1 fl А2 fl ЛЗ > fl *\4 fl A 5 fl A6 fl A7 fl A8 A 9 fl A10 All
AI3 И А 14 > fl M5 fl —
ТРУБОПРОВОДЫ
481
8.5. ТРУБОПРОВОДЫ
В гидроприводах стационарных машин
применяют стальные бесшовные холодноде-
формируемые трубы по ГОСТ 8734-75
(табл. 8.56), стальные прецизионные тру-
бы по ГОСТ 9567-75 (табл. 8.57), медные
трубы по ГОСТ 617-2006 (табл. 8.58; вы-
борка до dK = 30 мм), алюминиевые трубы
по ГОСТ 18475-82, латунные трубы по
ГОСТ 494-90 и рукава высокого давления
по ГОСТ 6286-73.
8.56. Основные размеры, .мм, обозначения и свойства стальных бесшовных
холоднодеформированных труб по ГОСТ 8734-75
Наружный диаметр </н* Толщина стенки Наруж диамет] ный Толщина стенки Наруж диамет] ный Р<*н* Толщина стенки
Номинал Допуск Номинал Допуск Номинал Допуск
5 ±0,15 0,3... 1,5 25...28 ±0,3 0,4...7 110...130 ±0,8% 1.5...22
6 0.3...2 30 0.4...8 140 1,6...22
7...9 0,3...2,5 32...36 ±0,4 150 1.8...22
10 0,3...3,5 38; 40 0,4...9 160 2...22
11; 12 ±0,3 42 1...9 170; 180 2...24
13...15 0.3...4 45; 48 1...10 190 2,8...24
16...19 0.3...5 50 1...12 200...220 3...24
20 0,3...6 51...76 ±0,8% 240; 250 4,5...24
21...23 0,4...6 80...95 1,2...12
24 0,4...6,5 100...108 1,5...18
* В указанных пределах брать из ряда: 7; 8; 9; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 21; 22; 23;
25; 26; 27; 28; 32; 34; 35; 36; 51; 53; 54; 56; 57; 60; 63; 65; 68; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85;
89; 90; 95; 100; 102; 108; ПО; 120; 130; 200; 210 и 220 мм.
** В указанных пределах брать из ряда:
Номинал 0.3 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,5 1,6 1.8 2 2,2 2,5 2,8 3 3,2 3.5 4 4.5 5
Допуск ± 0,12 мм ± 10%
Номинал 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 11 12 14 16 18 20 22 24
Допуск ±8%
Примечания. 1. Мерные длины труб 4,5...9 м. 2. Пример обозначения трубы с <7Н - 24 мм, 5 = 2 мм, длиной 6000 мм из стали 20 (группы В) ГОСТ 8733-74: fi 24x2x6000 ГОСТ 8734-75 РуОа В20 ГОСТ 8733-74
Группа Б - с нормированием химического состава; В - с нормированием механи-
ческих свойств и химического состава; Г - с нормированием химического состава и ме-
ханических свойств па образцах; Д - с нормированием испытательного гидравлического
давления; Е - после специальной термической обработки.
482
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.56
3. Механические свойства труб группы В (по ГОСТ 8733-74):
Механические свойства Марка стали
10 20 35 45 10Г2 15Х 20Х 40Х 30ХГСА 15ХМ
Временное сопротив- ление растяжению Омъ МПа 343 412 510 589 422 412 431 618 491 431
Предел текучести от, МПа 206 245 294 323 245 — 226
Относительное удли- нение 6, % 24 21 17 14 22 19 17 14 18 21
Твердость по Бринел- лю НВ 137 156 187 207 197 179 179 217 229 —
8.57. Основные размеры, мм, и обозначения стальных прецизионных труб
по ГОСТ 9567-75
Наружный диаметр dn* Толщина стенки S** Наружный диаметр dH* Толщина стенки 5** Наруж диамет ный Р^н* Толщина стенки 5**
Номинал Допуск Номинал Допуск Номинал Допуск
4 ±0,1 ОД..1,2 28 ±0,1 0,2...7 83...90 ±0,4 0,8...12
5 0,2... 1,5 30 0,2...8 95; 100 ±0,45
6 0Д..2 32...36 ±0,15 102; 108 1...32
7...9 0,2...2,5 38; 40 0,2...9 ПО; 120 ±0,5
10...12 0,2...3,5 42 ±0,2 0,3...9 130...240 ± 0,8 %
13; 14 ОД..4 45; 48 0Д..10 250...500 1.5...32
15...19 ОД. .5 50 0,3...12 530...600 2...32
20...24 0,2...6 51...60 ±0,25 630; 710 2,8...32
25; 26 ОД..7 63...70 ±0,3 0,8...12
27 0,2...9 73...80 ±0,35
* В указанных пределах брать из ряда: 7; 8; 9; 10; 11; 12; 15; 16; 18; 19; 20; 21; 22;
23; 24; 32; 34; 35; 36; 51; 53; 54; 56; 57; 60; 63; 65; 68; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 89; 90;
130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250; 273; 325; 351; 377; 402; 426;
450; 480; 500; 530; 560 и 600 мм.
** В указанных пределах брать из ряда:____________________________
Номинал 0,2 0,25 0,3 0,5 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2 2,2 2,5 Д8 3 3,2 3,5 4 < 1,5 5
Допуск * ±0,05 мм (±10 %) ±7,5 % (+ 10 %...-7,5 %)
Номинал 5,5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 28 30 32
Допуск ♦ ± 6 % (± 7,5 %)
* В скобках указаны допуски для труб с </„ = 110...250 мм._________________
Примечания. I. Допускается изготовление труб повышенной точности только
по одному параметру (dH или л).
2. Пример обозначения трубы холоднодсформированной с du = 18 мм повышенной
точности, s = 2 мм обычной точности, мерной длины 4000 мм из стали 20 (группа В)
ГОСТ 8733-74:
т б 18пх2х4000 ГОСТ 9567-75
РУ “ В20 ГОСТ 8733-74
3. Механические свойства см. в табл. 8.56.
ТРУБОПРОВОДЫ
483
8.58. Основные размеры, мм, и обозначения медных труб по ГОСТ 617-2006
(выборка до dn - 30 мм)
Наружный диаметр dH___________________Толщина стенки j
Номинал Допуск 0,8 1 1,2 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7
3 -0,15 ♦
4 ф ф
5 ♦ • ф
6; 8; 10 ♦ ф ф ф ф
7 ♦ ♦ ф
9 ♦ ф ф ф ф
11 -0,2 ф ф ф ф
12 ♦ ф ф ф ф
13; 14 ф ф ф ф ф
15 ф ф ф ф
16 ф ф ф ф ф ф ф
17 ф ф
18 ф ф ф ф ф ф
19 -0,24 ф ф ф
20 ф ф ф ф ф ф ф ф
21 ф
22 ф ф ф ф ф ф ф ф ф
23 ф ф
24 ф ф ф ф ф ф ф ф ф
25 ф ф ф ф ф ф ф ф ф
26 ф ф ф ф ф ф ф ф
28 ф ф ф ф ф ф
30 ф ф ф ф ф ф ф
Примечания. 1. Длина труб (немерная) 1,5...6 м; тянутые трубы мягкого со-
стояния с с/н = 12... 18 мм и j = 2,5 мм изготовляются в бунтах длиной > 10 м.
2. Пример обозначения трубы тянутой (Д), круглой (КР), нормальной точности из-
готовления (И), мягкой (М), с (1Я = 28 мм, 5 = 3 мм и длиной 3000 мм, повышенной точ-
ности по длине (Б), из меди марки М2:
Труба ДКРНМ 28x3x3000 М2 Б ГОСТ 617-2006.
3. Временное сопротивление растяжению о1Ф = 200...280 МПа.
Для монтажа трубопроводов исполь-
зуют соединения с развальцовкой, шаро-
вым ниппелем, врезающимся кольцом, а
также разборные соединения для рукавов.
Соединения трубопроводов с развальцов-
кой типа Г93 (табл. 8.59 - 8.61) состоят из
штуцера (угольника, тройника и др.), на-
кидной гайки и ниппеля, а концевые со-
единения с метрической резьбой допол-
нительно содержат прокладки и могут
иметь установочную гайку, обеспечи-
вающую возможность разворота угольни-
ков или тройников в нужном направле-
нии. При монтаже соединений на конец
трубопровода надеваются накидная гайка
и ниппель, после чего выполняются раз-
вальцовка трубопровода с углом конуса
74° в специальном приспособлении
(рис. 8.56) и соединение накидной гайки
со штуцером.
484
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.59. Конструкция, основные размеры, мм, и код заказа соединении
Соединения концевые ОСТ2 Г93-4-78
1 - штуцер (угольник); 2 - накидная гайка; 3 - ниппель; 4,6- прокладки;
5 - установочная гайка
d„ Dy Размеры труб d„*s * D Dy Di D3 d4 Ds L Ly L?
сталь- ных мед- ных алюми- ниевых
4 3 — 4x0,8 — к78" 13,8 13,8 M8xl 13 19,6 27 23 26
6 4 6x0,6 6x0,8 6x1 16,2 16,2 MlOxl 15 21,9 30 26 28
8 6 8x0,6 8x1 8x1 к74" 19,6 19,6 M12xl,5 18 27,7 36 27,5 31
10 8 10x0,6 10x1 10x1 21,9 21,9 М14х1,5 20 40 31,5 34
12 10 12x0.6 12x1 12x1 К3/8" 25,4 25,4 М16х1,5 22 31,2 42 33,5 39
14 12 14x1 14x1 14x1,5 к72" 27,7 31,2 М18х1,5 24 48 37 42
18 15 18x1 18x1,5 18x1,5 31,2 36,9 М22х1,5 28 36,9 47 37,5 46
22 20 22x1 22x1,5 22x1,5 К3/4" 36,9 41,6 М27х2 33 41,6 52 43,5 55
28 25 28x1 28x1,5 28x2 кг 47,3 47,3 М33х2 40 53,1 58 46,5 61
34 32 34x1,6 — — К1'/4" 57,7 57,7 М42х2 50 63,5 62 50,5 70
42 40 42x1,6 — — кГ/2" 63,5 69,3 М48х2 56 69,3 63 74
* При давлении 6,3 МПа.
♦* Материал см. в табл. 8.61.
Код заказа:
Соединение
2- 10- К1/4
ОСТ2 Г93-4 (или 8)-78.
/ 2 3
1. Конструктивное исполнение на давление до 16 МПа.
2. Наружный диаметр трубы </,„ мм.
3. Резьба коническая или метрическая (без указания шага).
ТРУБОПРОВОДЫ
485
трубопроводов с развальцовкой
Соединения угловые ОСТ2 Г93-8-78
/ /> 6 6 Is к Н я. Л Под ключ Прокладки ♦♦
5i Sj Исполне- ние 1 (поз. 4) Исполне- ние 2 (поз. 6)
23 4,57 4 18,5 8 1 21 18 20,5 6,5 12 12 17 8x12*1 8х|2х2.5
25 20,5 23 21 6 14 14 19 10x14*1 10*14*3
30 5,08 21,5 12,5 1,5 25 24 22,5 10,5 17 17 24 12* 18* 1.5 12*17-3
33 5 24,5 27 25 25,5 8,5 19 19 14x204,5 14x19x4
34 6,1 25,5 32 26 26,5 9,5 22 22 27 16*22x1,5 16x21'4
38,4 8,12 29 13 2 34 25 28 12 24 27 32 18 - 24 х 1,5 18-23'4
40,4 7 30,5 15,5 2,5 39 33,4 32,5 12,5 27 32 22-27x1.5 22x27-4
42,4 8,61 И 33,5 16,5 45 34,4 35 13 32 36 36 27-32'2 27-32'5
47,3 10,16 35,5 18,5 50 41,3 39.5 15,5 41 41 46 33'39'2 33 - 39•5
50,3 10,66 38,5 20,5 58 46,3 46,5 16,5 50 50 55 42x49'2 42-495
50,8 22,5 62 51 52,5 55 60 60 48-55-2 48 55 5
486
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.60. Соединения трубопроводов Г93, Г91 и Г99
(кроме указанных в табл. 8.59,8.62 и 8.63)
Соединения
Эскиз
Проходные
Переходные
Пример обозначения соединения
________с мм *__________
2-10 ОСТ2 Г93-1-78
2-10 ОСТ2Г91-24-78
2-10 ОСТ2 Г99-1-78
2-10x8 ОСТ2 Г93-2-78
2-10x8 ОСТ2 Г91-25-78
2-10x8 ОСТ2 Г99-2-78
Переборочные
Угловые проходные
2-10 ОСТ2 Г93-6-78
2-10 ОСТ2Г91-27-78
2-10 ОСТ2 Г99-5-78
2-10 ОСТ2 Г93-7-78
2-10 ОСТ2 Г91-29-78
2-10 ОСТ2 Г99-6-78
Тройниковые
проходные
Тройниковые
концевые
2-10 ОСТ2 Г93-9-78
2-10 ОСТ2Г91-31-78
2-10 ОСТ2 Г99-8-78
2-10-К74" ОСТ2 Г93-10-78
г-Ю-К1/;' ОСТ2Г91-32-78
2-10-К1//' ОСТ2 Г99-9-78
2-10-М 14х 1,5 ОСТ2 Г93-10-78
2-10-М14х1,5 ОСТ2 Г91-32-78
2-10-М 14x1,5 ОСТ2 Г99-9-78
Крестовые
проходные
2-10 ОСТ2 Г93-12-78
2-10 ОСТ2 Г91-33-78
2-10 ОСТ2 Г99-10-78
ТРУБОПРОВОДЫ
487
Окончание табл. 8.60
Соединения Эскиз Пример обозначения соединения 0*4=10 мм*
Проходные приварные С осевой приваркой трубы 2-10 ОСТ2 Г91-28—78
С перпендикулярной привар- кой трубы 2-2-10 ОСТ2 Г91-28-78
* Для соединений Г93 dH = 4; 6; 8; 10; 12; 14; 18; 22; 28; 34 или 42 мм; произведе-
ние^*^ = 8*6; 10*8; 12*10; 14*12; 18*14; 22*18; 34*28 или 42*34 мм.
Для соединений Г91 и Г99 d„= б; 8; 10; 12; 16; 18; 22; 28; 34 или 42 мм; произведе-
ние^*^' = 8*6; 10*8; 12*10; 16*10; 16*12; 18* 16; 22* 18; 28*22; 34*28 или 42*34 мм.
Примечание. Приведенные в таблице обозначения соответствуют группе 1 ус-
ловий эксплуатации по ГОСТ 15150-69; для групп 3 и 5 перед буквами «ОСТ» указы-
вается Кд9.хр, например 2-10 Кд9.хр ОСТ2 Г91-24-78.
8.61. Детали соединений трубопроводов Г93, Г91 и Г99
Наименование Эскиз Комплектуемые соединения Пример обозначения детали для соединения с <4 = 10 мм
Штуцер проходной Г93-1 Г91-24; Г99-1 Штуцер 2-10 ОСТ2 Г93-14-78; Штуцер 2-10 ОСТ2 Г99-13-78
Штуцер переходный Г93-2 Г91-25; Г99-2 Штуцер 2-10*8 ОСТ2 Г93-15-78; Штуцер 2-10*8 ОСТ2 Г99-14-78
Штуцеры концевые Г93-4 Штуцер г-Ю-К'/Г ОСТ2Г93-17-78; Штуцер 2-10-М14*1,5 ОСТ2 Г93-17-78
Г91-26; Г99-4 Штуцер г-Ю-К'/д" ОСТ2 Г99-16-78; Штуцер 2-10-M14XJ.5 ОСТ2 Г99-16-78
Штуцер переборочный —— — — Г93-6 Г91-27; Г99-5 Штуцер 2-10 ОСТ2 Г93-18-78; Штуцер 2-10 ОСТ2 Г99-17-78
Угольник проходной <71 ! 1 Г93-7 Г91-29; Г99-6 Угольник 2-10 ОСТ2 Г93-22-78; Угольник 2-10 ОСТ2 Г99-18-78
488
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Продолжение табл. 8.61
Наименование Эскиз Комплектуемые соединения Пример обозначения детали для соединения с dn = 10 мм
Угольники концевые тС111 Г93-8 Угольник 2-10-K,/4" ОСТ2 Г93-23-78; Угольник 2-10-М 14x1,5 ОСТ2 Г93-23-78
Г91-30; Г99-7 Угольник 2-10-К1// ОСТ2Г99-19-78; Угольник 2-10-М14Х1,5 ОСТ2 Г99-19-78
Тройник проходной Г93-9 Г91-31; Г99-8 Тройник 2-10 ОСТ2 Г93-24-78; Тройник 2-10 ОСТ2 Г99-20-78
Тройники концевые Г93-10 Тройник 2-10-К’/4" ОСТ2 Г93-25-78; Тройник 2-10-М14х1,5 ОСТ2 Г93-25-78
Г91-32; Г99-9 Тройник 2-10-К‘/4" ОСТ2 Г99-21-78; Тройник 2-10-М 14х 1,5 ОСТ2 Г99-21-78
Крестовина проходная 5s Г93-12 Г91-33; Г99-10 Крестовина 2-10 ОСТ2 Г93-27-78; Крестовина 2-10 ОСТ2 Г99-22-78
Штуцеры проходные приварные Г91-28 Штуцер 2-10 ОСТ2 Г91-37-78
Штуцер 2-2-10 ОСТ2 Г91-37-78
Гайка накидная Все соедине- ния Г93 Гайка ЮОСТ2 Г93-28-78
Все соедине- ния Г91 и Г99 Гайка 2-10 ОСТ2 Г99-26-78
Ниппель 1 Все соедине- ния Г93 Ниппель 10 ОСТ2 Г93-31-78
Ниппель шаровой Ц- Все соедине- ния Г91 Ниппель 2-10 ОСТ2 Г91-38-78
ТРУБОПРОВОДЫ
489
Окончание табл. 8.61
Наименование Эскиз Комплектуемые соединения Пример обозначения детали для соединения с du = 10 мм
Кольцо врезающееся Все соедине- ния Г99 Кольцо 2-10 ОСТ2 Г99-25-78
Гайка установочная Г93-8; Г93-10; Г91-30;Г91- 32; Г99-7; Г99-9 Гайка установочная Ml4x1,5 ОСТ2 Г93-33-78
Прокладки для уплотнения: штуцеров (исп. 1), W/i 1 И/Zl Г93-4; Г93-6; Г93-8; Г93-10; Г91-26; Г91- 27; Г91-30; Г91-32; Г99-4; Г99-5; Г99-7; Г99-9 Прокладка Ал 14-ГОСТ 23358-87 *
установочных гаек (исп.2) Г93-8; Г93-10; Г91-30; Г91- 32; Г99-7; Г99-9 Прокладка Р 14-ГОСТ 23358-87 (материал - резина)
♦ В качестве примера указана прокладка (для резьбы с наружным диаметром
14 мм) из алюминия; прокладки из других материалов обозначаются: М - медь; К -
капрон; Ф - фибра; П - паронит.
Рнс. 8.56. Приспособление для ручной
развальцовки медных труб
490
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.62. Конструкция, основные размеры, мм, и код заказа
Соединения концевые ОСТ2 Г91-26-78
Эсновная плоскость
резьбы
/ - штуцер (угольник); 2 - накидная гайка; 3 - шаровой ниппель; 4, б - прокладки;
5 - установочная гайка
d„ Размеры труб d^s* D d2 d4 Ds Db L L\
6 4 6x1,5 (8x1,5) к78" 16,2 16,2 М10х1 15 21,9 M12xl,5 28 24
8 6 8x2(10x2) к74- 19,6 19,6 М12х1,5 18 27,7 M14xl,5 33 26
10 8 10x2(12x2) 21,9 21,9 М14х1,5 20 M16xl,5 35 27
12 10 12x2(14x2) к78" 25,4 25,4 М16х1,5 22 31,2 М18х1,5 28
16 12 16x2(18x2) К'/2- 31,2 34,6 М22х1,5 28 36,9 М24х1,5 41
18 15 18x2 (20x2,5) 36,9 М27х2 43,5 30
22 20 22x2,5 (25x3) К3/4” 36,9 41,6 М27х2 33 41,6 М30х2 45,5 35,5
28 25 28x3 (32x3,5) кг 47,3 47,3 М33х2 40 53,1 М36х2 51 37,5
34 32 34x3 (40x4) К17/ 57,7 57,7 М42х2 50 63,5 М45х2 54 41,5
42 40 42x3 К172" 63,5 _69,3 М48х2 56 69,3 М52х2 57,5 43,5
* Трубы стальные ГОСТ 8734-75 (см. табл. 8.56) при давлении до 16 МПа
Примечание. Размеры прокладок см. в табл. 8.59.
Код заказа:
Соединение
2- 10- К’Л Кд9.
ОСТ2 Г91-26 (или 30)-78
12 3 4
1. Конструктивное исполнение на давление до 16 МПа.
2. Наружный диаметр трубы dlt, мм.
3. Резьба ввертной части коническая или метрическая.
4. Покрытие для групп 3 или 5 условий эксплуатации по ГОСТИ 150-69;
не указывается для группы I.
ТРУБОПРОВОДЫ
491
соединений трубопроводов с шаровым ниппелем
Соединения угловые концевые ОСТ2 Г91-30-78
(цековка)
^2 / h 4 h Л Is 4 Н Н\ h Под ключ
$2 $3
28 19,4 4,57 19 15,5 8 1 19 17,9 20 6,5 14 14 19
30 24,4 5,08 21 17 12 1,5 21 23,9 23 10 17 17 24
31 25,4 23 18 22 24,9 25 9 19 19
33 26,4 6,09 25 19,5 24 25,9 26 10 22 22 27
37 30,4 8,12 26 20 15 2,5 28 28,4 29 11 27 30 32
41 31,4 26,5 21 31 33,4 33 12 32
47 8,61 24,5 23,5 16,5 35 34,4 35,5 12,5 32 36 36
51 35,3 10,16 25 24,5 18,5 38 41,3 42,5 41 41 46
59 38,3 10,66 26 27,5 20,5 45 45.3 47,5 15,5 50 50 55
69 40,8 25,5 29,5 22,5 51 50,8 52,5 16,5 55 60 60
(в скобках указаны допускаемые размеры).
492
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Если торцовое биение опорной по*
верхности корпуса под прокладку 4 (см.
табл. 8.59) <0,1 мм, цековку диаметром
можно не делать. Соединения применя-
ются для давлений до 6,3 МПа (со сталь-
ными трубами до 16 МПа). Медные трубы
перед развальцовкой отжигают.
Соединения медиых, алюминиевых и
латунных труб чаще всего применяются в
системах низкого (до 2,5 МПа) давления.
Эти трубы используются также для дре-
нажных линий, подключения манометров,
а в ряде случаев - для линий управления.
Медные трубы легко монтируются на
станке, одиако с течением времени они
теряют эластичность и могут лопаться в
результате усталости при вибрационных
нагрузках. Медные трубы легко подвер-
жены механическим повреждениям; они
ускоряют окислительные процессы в мас-
ле, сокращая срок его службы. Для стан-
ков серийного производства медные и
латунные трубы допускается применять
только для трубопроводов с наружным
диаметром < 8 мм.
В соединениях с шаровым ниппелем
Г91 (табл. 8.60 - 8.62) стальной трубопро-
вод приваривается к ниппелю, на который
предварительно надевается накидная гай-
ка. При затяжке последней сферическая
поверхность ниппеля плотно прижимает-
ся к конической поверхности штуцера,
обеспечивая герметичность соединения.
Наружный диаметр трубы dH может изме-
няться в широких пределах, однако в свя-
зи с использованием сварки необходимо
проводить травление внутренней поверх-
ности трубы для удаления окалины.
При травлении обезжиренные и про-
мытые трубы погружаются в ванну с рас-
твором ингибированной соляной или сер-
ной кислоты. Состав раствора: 200...250 г
кислоты на I л; 0,1...0,5 кг ингибитора
«Пеназолнн 10-16» (ПАВ-446) по ТУ38-
40783-77 Бердянского опытного нефте-
маслозавода. Время травления при темпе-
ратуре 30...40 °C для соляной и 70...80 °C
серной кислоты выбирается в пределах
10...30 мин в зависимости от степени за-
грязненности труб.
После травления трубы сразу промы-
ваются в проточной воде, нейтрализуются
в содовом растворе (20 г кальцинирован-
ной соды и 0,5 г нитрита натрия на 1 л
воды), промываются в растворе нитрита
натрия (20...30 г на 1 л воды) и сушатся
(желательно в сушильном шкафу при
ПО...120 °C). После сушки трубы запол-
няются маслом, применяемым в гидро-
системе, далее масло сливается и торцы
труб закупориваются пробками.
Соединения трубопроводов с врезаю-
щимся кольцом Г99 (табл. 8.60, 8.61 и 8.63)
применяются для давлений до 16 МПа
(специальное исполнение - до 40 МПа).
Соединения рекомендуется собирать в
приспособлениях, выполненных в виде
специальных штуцеров, закаленных до
твердости HRC 43...46 и установленных в
тисках; после этого сборка соединений на
машине потребует меньшей силы. При
затягивании гайки на &...1 оборот клю-
чом длиной 14... 16 S (S - размер гайки
под ключ) острая кромка врезающегося
кольца конической поверхностью штуце-
ра деформируется и внедряется в трубу,
надежно удерживая ее в соединении. Для
уменьшения силы затяжки детали соеди-
нения перед монтажом смазываются мас-
лом, используемым в гидроприводе. При
установке соединений с тонкостенными
трубами следует применять оправку, ко-
торая вставляется внутрь трубы и препят-
ствует ее сжатию в месте врезания кольца.
Соединения Г99 требуют применения
прецизионных труб (см. табл. 8.57).
В концевых соединениях герметич-
ность конической резьбы по ГОСТ 6111-52
(табл. 8.64) обеспечивается благодаря де-
формации ее витков, возникающей при
затяжке. Для повышения герметичности
можно использовать уплотнительную
фторопластовую ленту ФУМ ТУ6-05-
1388-70 шириной 10 мм и толщиной
80 мкм, которая наматывается в один-два
слоя на коническую резьбу штуцера перед
сборкой и обжимается пальцами по про-
филю резьбы. При использовании ленты
необходима аккуратность, чтобы исклю-
чить попадание се кусочков в гидросистему.
ТРУБОПРОВОДЫ
493
8.63. Конструкция, основные размеры, мм,
и код заказа соединений трубопроводов с врезающимся кольцом
Соединения концевые ОСТ2 Г99-4-78
Основная плоскость
Соединения угловые концевые ОСТ2 Г99-7-78
1 - штуцер (угольник); 2 - накидная гайка; 3 - врезающееся кольцо;
4,6- прокладки; 5 - установочная гайка
dtt*s ♦ L h du </нХ5 ♦ L Li L, h
6 6х] 28 22 27 7 18 18x2 41 31 40 7.5
8 8x1 32 24 29 22 22x2,5 40 33,5 45
10 10x1 34 25 31 28 28x3 45 35,5 49
12 12x1,5 27 33 34 34x3 49 40,5 58 10,5
16 16x2 38 29 38 7,5 42 42x3 53 42,5 64 11
____4 Стальные трубы по ГОСТ 9567-75 (см. табл. 8.57) при давлении до 16 МПа._
Примечание. Размеры Dy, D, Di...D6,1, Л. H, Ht, h, см. в табл. 8.62; раз-
меры прокладок - в табл. 8.59.
Код заказа: Соединение 2- | 22-~ КУЧ [ Кд9.хр | ОСТ2 Г99-4 (или 7)-78.
12 3 4
/. Конструктивное исполнение на давление до 16 МПа.
2. Наружный диаметр трубы d„, мм.
3. Резьба ввертной части коническая или метрическая.
4. Покрытие для групп 3 или 5 условий эксплуатации по ГОСТ 15150 69; не ука1Ывнстея
для «руппы I.
494
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.64. Коническая резьба Бриггса
Профиль и размеры резьбы
Теоретическая высота витка /о...... 0,866 Р
Рабочая высота витка /2............ 0,8 Р
Угол наклона ф...................... 1°47'24"
Конусность 2 tg ф.................. 1:16
Размер резьбы, дюйм Число ниток на Г Шаг резьбы Р Длина резьбы Диаметр резьбы в основной плоскости Внутренний диаметр резьбы у торцатрубы dt Рабочая высота витка/]
ра- бочая h до основ- ной плос- кости/? средний 4, наружный d внутрен- ний dM
*/|6 27 0,941 6,5 4,064 7,142 7,895 6,389 6,135 0,753
7 4,572 9,519 10,272 8,766 8,48
18 1,411 9,5 5,08 12,443 13,572 11,314 10,997 1,129
10,5 6,096 15,926 17,055 14,797 14,416
72 14 1,814 13,5 8,128 19,772 21,223 18,321 17,813 1,451
Ч 14 8,611 25,117 26,568 23,666 23,128
1 ил 2,209 17,5 10,16 31,461 33,228 29,694 29,059 1,767
1% 18 10,668 40,218 41,985 38,451 37,784
1% 18,5 46/287 48,054 44,52 43,853
2 19 11,074 58,325 60,092 56,558 55,866
* Размер d'2 без развертки на конус; d2 - с разверткой на конус.
** Модернизированные пробки выпускаются с квадратом под ключ: 4 мм для К‘/8И;
Примечания. I. Шаг резьбы измеряется параллельно оси резьбы.
2. Биссектриса угла профиля перпендикулярна к оси резьбы.
3. При свинчивании без натяга трубы и муфты с номинальными размерами резьбы
4. Условное обозначение резьбы V.T следующее: К3//'.
ТРУБОПРОВОДЫ
495
по ГОСТ 6111-52 (размеры в мм и дюймах)
Размеры концов труб (штуцеров)
и резьбовых отверстий
Размеры пробок
по ОСТ2 С98-3-73
Труба (штуцер) Муфта * Пробка
С Т 6 d'2 di C| D di h Si"
1 8 8,14 12 12 6,3 6 0,5 —
8,5 10,53 8,7 8,4 10,42 5,8 6 7 3,5 5
1,5 12 14,01 16 18 П,2 10,7 13,84 8,2 8,5 9,5 4 7
13 17,49 18 14,7 14 17,32 9,2 9,5 10,5 5 8
16,5 21,75 22 24 18,25 17,5 21,54 11,5 12 13,5 7 10
17 27,09 23,5 22,75 26,89 13,8 14 14 9 12
2 21,5 33,94 26 30 29,6 28,5 1 33,67 16,2 17 17,5 II 14
22 42,69 28 38,5 37,5 —
22,5 48,8 32 44,5 43,5
23 60,84 57 55
5,5 мм для К1//; 8 мм для К3//' и К1//*; 12 мм для К3//' и 14 мм для КГ',
основная плоскость резьбы трубы совпадает с торцом муфты.
496
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Технологические отверстия в узлах
гидропривода заглушаются пробками по
ОСТ2 С98-3-73 (см. табл. 8.64). При за-
тяжке соединений с конической резьбой
следует помнить, что в корпусных дета-
лях возникают значительные внутренние
напряжения, поэтому во избежание де-
формации или разрыва этих деталей мо-
мент затяжки не должен быть чрезмерно
большим (при неполном профиле резьбы
не надо пытаться устранить утечку подтя-
гиванием резьбового сопряжения).
Для уплотнения резьбовых соедине-
ний с метрической резьбой применяются
прокладки из отожженной меди или рези-
новые кольца круглого сечения. В по-
следнем случае концы штуцеров и гнезда
под них должны соответствовать ГОСТ
25065-90 (табл. 8,65).
Рекомендации по расчету трубопро-
водов приведены в гл. 9, специальные
резьбы - в приложении 2.
Трубы должны располагаться в мес-
тах, где исключена возможность их меха-
нического повреждения, они не должны
мешать доступу к требующим обслужи-
вания узлам и портить внешний вид ма-
шины. Необходимо обеспечить легкость
монтажа и подтяжки соединений. Радиу-
сы изгиба не должны быть меньше трех
диаметров трубы, причем для напорных
линий овальность трубопроводов после
гибки должна быть < 10 (при dH<, 20 мм) и
8 % (при dH> 20 мм); гофры в местах гиба
не допускаются.
Для повышения жесткости и умень-
шения вибрации трубопроводов их следу-
ет закреплять скобами через каждые 1,5 м.
8.65. Конструкция и размеры, мм, концов ввертных штуцеров и гнезд под них
с уплотнением резиновыми кольцами круглого сечения
Конец штуцера
Соединение в сборе
/ - ввертная часть штуцера по ГОСТ 25065-90;
2 - уплотнительное кольцо по ГОСТ 9833-73;
3 - корпус
ТРУБОПРОВОДЫ
497
Окончание табл. 8.65
Dy D (min) Dx (НИ) D d\ (min) di (hll) H (min) h (min) (+0,4) Л2 (max) Кольцо уплотнительное по ГОСТ 9833-73
3 15 7,6 Мб 11 4,3 9 1 2,4 9 004-007-19
4 17,5 9,5 M8xl 13 6 10 10 006-009-19
5 21 11,8 MlOxl 15 7,6 И 3 11 007-011-25
6 24 13,8 M12xl,5 17 9,6 12 1,5 12 009-013-25
8 27 15,8 М14х1,5 19 11,6 011-015-25
10 17,8 М16х1,5 21 13,6 013-017-25
30 19,8 М18х1,5 23 15,6 2 015-019-25
12 33,5 21,8 М20х1,5 25 17,6 14 14 017-021-25
36 23,8 М22х1,5 27 19,6 019-023-25
15 39 25,8 М24х1,5 29 21,6 16 16 021-025-25
44 29,4 М27х2 32 23,7 4 024-029-30
20 32,4 М30х2 35 26,7 18 2,5 18 027-032-30
50 35,4 М33х2 39 29,7 030-035-30
25 55 38,4 М36х2 42 32,7 20 20 033-038-30
41,4 М39х2 45 35,7 036-041-30
60 44,4 М42х2 48 38,7 040-045-30
32 66 47,4 М45х2 51 41,7 22 22 042-048-30
72 50,4 М48х2 54 44,7 045-050-30
54,4 М52х2 58 48,7 24 24 050-055-30
40 78 58,4 М56х2 62 52,7 055-060-30
83 62,4 М60х2 65 56,7 26 26 058-063-30
* Размеры обеспечиваются инструментом.
Примечания. 1. Допуск торцового биения поверхности А относительно оси
среднего диаметра резьбы < 0,1 мм на диаметре + 1,5 мм для гнезд и на диаметре
0,5 (<7| + d2) для штуцеров.
2. Допускается выполнение гнезд без канавки с размерами D и Л, если допуск тор-
цового биения не превышает заданного.
3. Рабочее давление до 40 МПа (32 МПа для резьб М52х2, М56х2 и М60х2).
Описанные выше соединения по сво-
ему техническому уровню соответствуют
70-м годам прошлого века, когда рабочее
давление в гидроприводах, как правило,
нс превышало 20 МПа и допускалась под-
тяжка соединений при эксплуатации. В
настоящее время требования к соедине-
ниям существенно возросли как по уров-
ню давления, так н по надежности, в том
числе в условиях повышенных вибраци-
онных нагрузок и периодического пере-
монтажа па машине.
Опыт эксплуатации показывает, что
конические резьбы не соответствуют но-
вым требованиям из-за возникающих де-
формаций при затяжке, вибрации, изме-
нениях температуры и перемонтаже, что
приводит к потере герметичности, гем
более что применение уплотнительной
ленты для резьбовых соединений теперь
не рекомендуется. Бытующее мнение, что
коническая резьба позволяет обеспечить
требуемое положение угловых соедине-
ний при монтаже, подвергается критике
498
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
со стороны разработчиков новой трубо-
проводной арматуры, считающих, что в
действительности угол доворота < 90°, а при
больших углах в резьбе возникают недо-
пустимые деформации и напряжения [38].
В современных гидроприводах ис-
пользуются соединения с врезающимся
кольцом (ISO 8434-1:1994) или с разваль-
цовкой под углом 37° (ISO 8434-2:1994).
Соединения со сваркой из-за технологи-
ческой сложности применяются только в
специальных случаях с экстремальными
условиями эксплуатации при высоких
требованиях к безопасности (прессо-
строение, тяжелое машиностроение,
строительство электростанций, судо-
строение), причем в соединении штуцера
24° с ниппелем по ISO 8434-4:1995 ис-
пользуются кольца из эластомера (рис.
8.57, а); возможно торцовое соединение
(рис. 8.57, 6) с припайкой ниппеля к тру-
бопроводу или развальцовкой под углом
180° (ISO 8434-3:2005).
Новое соединение с комбинирован-
ными врезающимися кольцами (рис. 8.57, в)
состоит из штуцера /, накидной гайки 6,
формованного эластомерного лепестка 3,
опорного 4 и врезающегося 5 металличе-
ских колец. При затяжке гайки кольцо 5
деформируется конической поверхностью
кольца 4 и частично внедряется в преци-
зионную трубу 2, обеспечивая ее надеж-
ное закрепление. Лепесток 3 уплотняет
зазор между трубой п конической поверх-
ностью штуцера, имеющей стандартный
угол 24° (ISO 8436, DIN 2353, DIN 3861).
Таким образом, функции закрепления и
герметизации разделены, причем лепесток
врезающегося кольца деформируется не
штуцером, а специальным кольцом 4 из
закаленной стали, что обеспечивает сущест-
венное повышение надежности уплотнения.
Взамен соединений со сваркой и вре-
зающимся кольцом может применяться
новая технология формообразования труб
(известная как технология Walform), при
которой с помощью специальных прессов
на конце трубы в холодном состоянии
формируется гофр, прижимаемый к шту-
церу накидной гайкой через эластомерное
уплотнение со встроенным металличе-
ским опорным телом (рис. 8.57, г). Отли-
чительной особенностью соединения яв-
ляется надежное силовое замыкание,
обеспечивающее высокую прочность на
растяжение.
Серьезные проблемы при монтаже
трубопроводов возникают в связи с необ-
ходимостью требуемой угловой ориента-
ции соединений типа угольников и трой-
ников. Как уже отмечалось, нормальный
угол доворота наиболее простых и ком-
пактных соединений с конической резь-
бой не превышает 90° (рис. 8.58, а). Вари-
анты соединений Г91. Г93 и Г99 на основе
метрических резьб не получили достаточного
С>)
Рис. 8.57. Способы соединении трубопровода со ш i \ пером
ТРУБОПРОВОДЫ
499
распространения в отечественном гидро-
оборудовании. В зарубежной практике
используются соединения ISO 6149:2006
UN или UNF (рис. 8.58, б) с уплотнитель-
ным кольцом, шайбой и установочной
гайкой. Поскольку для высокоточной об-
работки контактных поверхностей под
уплотнительное кольцо требуются специ-
альные инструменты, в европейской прак-
тике более распространена конструкция с
плоским уплотнением, установленным в
дополнительном гидростатическом коль-
це (рис. 8.58, в).
Для трубопроводов высокого давле-
ния находят применение компактные по-
воротные соединения с полым винтом
(рис. 8.58, г), однако их недостатком яв-
ляются повышенные более чем вдвое по-
тери давления. В соединениях с двухком-
понентным винтом (рис. 8.58, д) для мон-
тажа снимается верхняя пробка, что не
всегда удобно, так как возможно загряз-
нение гидросистемы и зоны обслужива-
ния. Угловая ориентация может дости-
гаться также путем установки на прямой
штуцер специальных угловых переходни-
ков с врезающимся кольцом (рис. 8.58, е)
или эластомерным уплотнением на кони-
ческой поверхности (рис. 8.58, ж), при-
чем в последнем случае закрепление на-
кидной гайки реализовано с помощью
проволочного штифта.
ж)
Рис. Н.5Н. ()с11<1 и111.1 с с1Ц1соГ>|.| орнсп i нцнп ) i о.iьннкон
500
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Как видно, новые соединения отли-
чаются повышенной конструктивной
сложностью, требуют тщательного со-
блюдения методов монтажа и преимуще-
ственного использования прецизионных
стальных труб. Фирма «Апрель ГПС Сис-
темы» (Москва) предлагает прецизионные
трубы из углеродистой (табл. 8.66) и кор-
розионно-стойкой (табл. 8.67) сталей.
8.66. Размеры и параметры стальных труб (материал St. 37.4)
Наруж- ный диаметр <7„, мм Условия нагру- жения Допускаемое давление, МПа, при толщине стенки, мм
0,5 0,75 1 1,5 2 2,25 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8
4 ±0,1 Стати ч. 31,3 40,9 52,2
Динамич. 27,4 39,3 50,2
5 ±0,1 Статич. 43,2
Динамич. 41,6
6 ±0,1 Статич. 33,3 38,9 54,9 69,2 75,7
Динамич. 28,9 37,4 52,8 66,5 72,8
8 ±0,1 Статич. 33,3 43,1 54,9 65,8
Динамич. 28,9 41,4 52,8 63,2
10 ±0,1 Статич. 28,2 37,3 47,8 57,6 66,6
Динамич. 24,9 35,8 46 55,3 64,1
12 ±0,08 Статич. 23,5 35,3 40,9 49,5 57,6 65,1
Динамич. 21 30,5 39,3 47,6 55,3 62,7
14 ±0,08 Статич. 30,2 40,3 43,4 50,7 57,6
Динамич. 26,5 34,3 41,7 48,7 55,3
15 ±0,08 Статич. 18,8 28,2 37,6 47,8
Динамич. 17,1 24,9 32,3 46
16 ±0,08 Статич. 26,4 35,3 38,6 45,2
Динамич. 23,4 30,5 37,2 43,5
18 ±0,08 Статич. 15,7 23,5 31,3 39,2 40,9
Динамич. 14,3 21 27,4 33,5 39,3
20 ±0.08 Статич. 21,2 28,2 35,3 37,3 42,6 47,8
Динамич. 19,1 24,9 30,5 35,8 41 46
22 ±0,08 Статич. 19,2 25,6 32 38,5
Динамич. 17,4 22,8 28 32,9
25 ±0,08 Статич. 22,6 28,2 33,8 39,4 43,7
Динамич. 20,2 24,9 29,4 37,9 42
28 ±0,08 Статич. 15,1 20,1 25,2 30,2
Динамич. 13,9 18,2 22,4 26,5
30 ±0,08 Статич. 18,8 23,5 28,2 37,6 40,9
Динамич. 17,1 21 24,9 32,3 39,3
35 ±0,15 Статич. 16,1 20,1 24,2 32,2
Динамич. 14,7 18,2 21,6 28,1
38 ±0,15 Статич. 18,6 22,3 29,7 37,1 39 44,6
Динамич. 16,8 20 26,1 31,9 37,5 42,9
42 ±0.2 Статич. 13,4 20,1 26,9
Динамич. 12,4 18,2 23,8
50 ±0,2 Статич. 33,8
65 ±0,3 Статич. 34,7
ТРУБОПРОВОДЫ
501
Окончание табл. 8.66
Примечания. 1 Сталь St.37.4 сваривается по обычной технологии.
2. Предел прочности на растяжение > 340 МПа; предел текучести 235 МПа; отно-
сительное удлинение 25 %.
3. Минимальный радиус изгиба без нагрева £ 3 dH.
Код заказа
R 08 | X 2 VZ
1 2 3
1. Наружный диаметр трубопровода dK, мм.
2. Толщина стенки, мм.
3. Наружное покрытие: VZ - желтое цинкование; не указывается - фосфатирование.
8.67. Размеры, мм, и параметры труб из коррозионно-стойкой стали 1.4571
Наружный диаметр dM мм Допускаемое д явление, МПа, при толщине стенки, мм *
1 1,5 2 2,5 3 4
4 ±0,1 60
6 ±0,1 42,6 60
8 ±0,1 36,8 47,2
10 ±0,1 29,4 38,9 49,8
12 ±0,08 24,5 36,8 42,6
14 ±0,08 31,5 42 45,2
15 ±0,08 19,6 29,4 39,2
16 ±0,08 27,6 36,8 40,3 47,2
18 ±0;08 24,5 32,7
20 ±0,08 29,4 36,8 38,9
22 ±0,08 20 26,7
25 ±0,08 29,4 35,3
28 ±0,08 15,8 21
30 ±0,08 24,5 29,4 39,2
35 ±0,15 16,8
38 ±0,15 30,9
42 ±0,2 14 21
* Для статического нагружения.
Примечания. I. Сталь сваривается дуговой сваркой; материал электрода ио
DIN 8556, ч.1.
2. Предел прочности на растяжение > 500 МПа; предел текучести 245 МПа; отно-
сительное удлинение 35 %.
3. Химический состав X6CrNiMoTil7l22.
4. Минимальный радиус изгиба без нагрева £ 3 dn.
Код заказа
R 0,8 X 71
/ 2
/. Наружный диаметр трубопровода с/н, мм.
2. Толщина стенки, мм.
502
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Гибкие трубопроводы, применяю-
щиеся главным образом для подвода РЖ в
движущиеся механизмы и снижения
уровня вибраций в гидроприводах, состо-
ят из резинового рукава высокого давле-
ния с внутренней металлической оплеткой
(1-6 слоев) и концевой арматуры, которая
может быть разборной и неразборной.
Первый вариант получил сравни-
тельно малое распространение, однако
открывает широкие возможности для ре-
монта гибких трубопроводов в производ-
ственных условиях без использования
специальных обжимных прессов. При
монтаже соединения (табл. 8.68) наруж-
ный резиновый слой рукава снимается на
длине /| до металлической оплетки, причем
повреждение оплетки или ее расплетание
не допускаются. Муфта 3 зажимается в
тисках и в нес завертывается подготов-
ленный конец рукава (резьба левая). На-
кидная гайка 1 и ниппель 2 фиксируются
штифтом 4, после чего в гайку ввертыва-
ется специальная оправка, проходящая
через ниппель (длина оправки больше
длины ниппеля на - 30 мм). Конус ниппе-
ля и внутреннюю поверхность рукава сма-
зывают пластичным смазочным материа-
лом и ниппель ввертывают в муфту до упора.
После сборки монтажную оправку удаляют,
рукав очищают от лишнего смазочного ма-
териала и продувают сжатым воздухом.
8.68. Конструкция и основные размеры, мм, соединений разборных рукавов
по ОСТ2 Г91-39-80
Обо- зна- чение D d2 Dy d L / Под ключ Тип рукава по ГОСТ 6286-73 Размер рукава А Гmm
^м\ Ц.
2-1-06 М14х|,5 19,6 16,2 23,5 5 74 15 17 14 22 1Л-6-190/115 6 12,8 16,5 32 60
2-1-08 М16И.5 21,9 19.6 6 75 16 19 17 1Л-8-165/100 8 14 18 80
2-1-10 MI8/I.5 25,4 21,9 26,5 8 76,5 17,5 22 19 24 1Л-10-150/90 10 16 20,5
2-2-12 М24/1.5 34,6 25,4 33 10 85 19,5 30 22 30 ПЛ-12-210/125 12 20,6 25 33 130
2-2-16 М27/2 36,9 31,2 36 13,5 90,5 21,5 32 27 32 ПЛ-16-165/100 16 24,6 29 37 170
2-2-20 М30'2 41,6 34,6 45 17,5 104,5 23 36 30 41 ПЛ-20-150/90 20 29 34 45 200
2-3-25 М36х2 47,3 41,6 56 22,5 120 41 36 50 1 ПЛ-25-150/90 25 38,6 46 50 300
* Длина снимаемого слоя резины; rmin - минимальный радиус изгиба.
Рукав I II | Л- 12-1210/1125- У ГОСТ 6286-73.
12 3 4 5 6
1. Число металлических оплеток: 1 - одна; И - две; 111 - три.
2. Исполнение по виду проволоки: Л - с латунированной проволокой; не указыва-
ется - со светлой проволокой.
3. Внутренний диаметр, мм.
4. Рабочее давление статическое, кгс/см‘.
5. Рабочее давление динамическое, кгс/см*.
б. Климатическое исполнение: Т, У или С но ГОСТ 15150 69.
ТРУБОПРОВОДЫ
503
Рукава высокого давления с нераз-
борной концевой арматурой предлагаются
на отечественном рынке широким кругом
изготовителей и поставщиков, в том числе
ЗАО «Металлорукав» (табл. 8.69), ЗАО
«ГидраПак Силовые и Управляющие Сис-
темы» (табл. 8.70), группы компаний
«Леотек» (табл.8.71). Широкую номенк-
латуру рукавов высокого давления пред-
лагают также ЗАО «ЮВЭНК. НПФ»,
ООО «Ханза-Флекс», ООО «Гидросер-
вис», ООО «Гидромастер».
Для быстрого подключения рукава
высокого давления к гидроагрегатам (на-
пример, на испытательных стендах) при-
меняют быстроразъемные соединения
типа БРС по ОСТ2 А71-3-78 (рис. 8.59) с
диаметрами условных проходов 4; 6; 8;
12; 16; 20; 25 и 32 мм на номинальное дав-
ление 32 МПа (20 МПа для Dy = 16...32 мм).
При монтаже гибких рукавов необ-
ходимо помнить, что движение рабочего
органа не должно вызывать скручивания
рукавов, находящихся под давлением.
8.69. Размеры, мм, я параметры рукавов высокого давления ЗАО «Металлорукав»
Диаметр условного прохода, мм Номинальное/ разрывное давление, МПа Минимальный радиус изгиба, мм Присоединительная резьба Угол конуса штуцера Размер под ключ, мм
6 40/160 100 М10х1;М12х1,5; М14*1,5 24 17
8 21,5/85 115 М16*1,5 24; 37; 60 19
35/140
Обратный 74
М22*1,5 24 27
10 33/132 130 М18*1,5 24; 90 22
М22Х1.5 37; 60 27
12 27,5/110 180 М18х1,5 90 22
25/100 М20*1,5 24; 37; 60 24
М2 2 *1,5 24; 37 27
27,5/110 М20«1,5 24; 37;60 24
М22х1,5 24 27
M22xl,5; G72" 37; 60
16 20/80 205 М27Х1.5 32
25/100 200 24; 37; 60
30/90
20 16/64 200 М30х|,5; М30х2 24; 37; 60 36; 41
М33х2 37 41
21,5/85 240 М30х|,5; М30х2 24; 37; 60 36; 41
М33:<2; М33«|,5 37 41
G4" 60 32
35/140 300 М42х2 24 50
43/129 240 М33=<2 37 41
М36*2 24
43/129 240 М36х2;М36х|,5 37 41
М42<2 24 50
504
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.69
Диаметр условного прохода, мм Номинальное/ разрывное давление, МПа Минимальный радиус изгиба, мм Присоединительная резьба Угол конуса штуцера Размер под ключ, мм
25 27,5/110 300 M42x2;G 1'/4" 24; 60 50
28/112 340
35/140 300
38/152 340
32 29/87 420 М52х2 24 60
35/140 460
38 9/36 500 М56х2 65
29/60 М52х2; М56х2 60
50 4/16 630 М56х2 65
Примечания. 1. Стандартные длины: 450; 650; 850; 1050; 1250; 1450; 1650;
1850; 2050 или 225О.мм.
2. По специальному заказу возможна поставка нестандартных исполнений.
8.70. Размеры, мм, и параметры рукавов высокого давления
ЗАО «ГидраПак Силовые и Управляющие Системы»
Тип Диаметр, мм Давление, МПа Резьба гайки Размер под ключ Длина, мм *
внутренний наружный номинальное разрывное
РВД-6-23 6,3 14 22,5 90 М12х1,5 17 1050
М14х1,5 2050
РВД-6-40 15,5 40 175 М12х1,5 1050
М14*1,5 2050
РВД-10-33 9,5 19,5 33 140 М18х1,5 22 1050 2050
РВД-12-28 12,7 22,5 27,5 117 М22х1,5 27 1050 2050
РВД-16-25 16 25,5 25 102 М27х1,5 32 1050
М30х2 41 2050
РВД-20-22 19 29,5 21,5 90 М33*2 1050
М36х2 2050
РВД-20-35 32 35 160 М33х2 1050
М36*2 2050
РВД-25-17 25,4 38 16,5 67 М42*2 50 1050 2050
РВД-25-28 39,7 28 150 1050 2050
РВД-32-13 32 48 12,5 60 М52/2 60 1050 2050
* В таблице указана длина 1 и 2 м; возможно изготовление рукавов любой длины
с разнообразной концевой арматурой.
ТРУБОПРОВОДЫ
505
Рис. 8.59. Быстроразъемное соединение БРС
по ОСТ2 А71-3-78:
1 - ниппель; 2 - кольцо стопорное; 3 - втулка;
4,9- пружины; 5,8- шарики; 6,11- кольца по
ГОСТ 9833-73; 7 - втулка отжимная;
10- запорное кольцо; 12 - клапан; 13 - корпус
8.71. Размеры, мм, и параметры рукавов высокого давления
группы компаний «Леотек»
Номинальный___________Типы стандартных рукавов с наружным диаметром Р„
диаметр 1SN 2SN 4SP 4SH R 13 R1 5
ММ дюймы А, мм Р*. МПа •Он» ММ Р*> МПа ММ Р*. МПа О" ММ А МПа Dr, ММ />*» МПа Dr, ММ МПа
5 3/16 11,8 25
6 И 13.4 22,5 15 40 20,6 77,6
8 5/|6 15 21,5 16,6 35
10 Ч 17,4 18 19 33 21,4 44,5 23,8 69 23.3 41,4
12 '/, 20,6 16 22,2 27,5 24,6 41,5 27 51,2 26,8 41,4
16 Ч 23,7 13 15,4 25 28,2 35
20 Ч 27,7 10,5 29,3 21,5 32,2 35 32,2 42 32 34,5 36,1 41,4
25 1 35,6 8,8 38,1 16,5 39,7 28 38,7 38 39,2 34,5 42,9 41,4
31 1ч 43,5 6,3 48,3 12,5 50,8 21 45,5 34,5 49,8 34,5 51,5 41.4
38 I1/? 50,6 5 54,6 9 57,2 18,5 53,5 29 57,3 34,5 59,6 41.4
50 2 64 4 67,3 8 69,8 16,5 68,1 25 71,9 34,5
*р - рабочее давление; разрывное давление равно 4р.
Тип
фитинга
Эскиз
Накидная гайка (Г)
Наружная резьба (Ш)
DK
d, мм
Резьба Р Угол изгиба фитинга
0 45° 90°
Метрическая от Ml6х 1.5 до М52х2 ф ф ф
Дюймовая от % до 2" ф ф ф
Трубная ци- линдрическая от */.| до 2” ф ф ф
Дюймовая от 7/|О-20 до 2 '/?-12 ф ф ф
506
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Продолжение табл. 8.71
Тип фитинга Эскиз d, мм Резьба D Угол изгиба фитинга
Накидная гайка (Г) Наружная резьба (Ш) 0 45е 90°
DKO 6... 38 Метрическая отМ12х1,5 до М52х2 ф ф ф
DKI ^ЕЕпшвд 6... 31 Метрическая отМ16х1,5 до М52х2 ф —
ORFS 6... 50 Метрическая отМ12х1,5 до М52х2 ф
BRS Розетка Ниппель б; Ю; 12; 20; 25 Трубная ’Л; %; %; 34и Г ф
BANJO р Be Г тй« 4- —S-niHinni-rW UJF™3 6... 16 —- ф ф ф
8.6. ПРИБОРЫ
8.6.1. Средства измерения давления
К этой группе устройств относятся
реле и датчики давления, манометры и
переключатели для них.
Реле давления контролируют уровень
давления РЖ в гидросистеме, подавая
электрический сигнал при повышении
или понижении давления в сравнении со
значением, на которое настроено реле.
Датчики давления формируют уни-
фицированный аналоговый выходной
сигнал (0...5 или 4...20 мА; 0...10 или
0,4...2 В), пропорциональный действую-
щему давлению.
Манометры служат для визуального
контроля давления. Если манометр под-
ключить напрямую, колебания давления и
гидравлические удары быстро выводят
его из строя, поэтому между манометром
и гидролинией целесообразно устанавли-
вать демпферы и специальные переклю-
чатели, соединяющие манометр с гидро-
линией только в моменты измерения дав-
ления. Применение многопозиционных
переключателей позволяет с помощью
одного манометра контролировать давле-
ния в нескольких линиях гидросистемы.
Реле давления по ГОСТ 26005-83
ООО «Гидроавтоматика ПКФ» (г. Санкт-
Петербург) состоит из корпуса 2 (рис. 8.60),
золотника 3, пружины 5, колпачка б, ре-
гулировочного винта 7, пробки /, планки
8, микровыключателя Р, кожуха 10, вин-
тов 11 крепления колпачка и уплотнения
4. Масло под давлением через отверстие Р
подводится в нижнюю торцовую полость
золотника 3. При повышении давления до
величины, определяемой настройкой
пружины 5, золотник 3 поднимается вверх
и планка 8 отходит от микровыключателя.
Последний выдает сигнал в систему
ПРИБОРЫ
507
Рис. 8.60. Конструкция и размеры реле давления по ГОСТ 26005-83
управления. Утечки по золотнику отво-
дятся в дренажную линию £, поэтому
кольцо 4 не нагружено давлением. Это
вместе с расширенной канавкой под коль-
цо позволяет минимизировать силу тре-
ния, а следовательно - повысить чувстви-
тельность реле.
Аппараты имеют четыре исполнения по
давлению: 1 (0,6...6,3 МПа); 2 (0,8... 10 МПа);
3 (1...20 МПа); 4 (3...32 МПа), для кото-
рых зона нечувствительности составляет
0,4; 0,7; 1,2; 1,5 МПв, а утечка из дренаж-
ного отверстия 6; 10; 20; 25 см’/мин соот-
ветственно.
Реле комплектуются мнкровыключа-
телсм МП2102У4 исполнения 041А (на-
пряжение 380 В, ток 2,5 А, число включе-
ний в час 1200). Масса реле 0,8 кг, ресурс
>5 млн циклов. Присоединительные раз-
меры унифицированы с размерами ранее
выпускавшихся реле типа ПГ62-Н, за
исключением диаметра крепежных винтов
(Мб вместо М8). Пример условного обо-
значения реле исполнения 2 но давлению:
2 ГОСТ 26005-83.
Упрощенные модификации аппара-
тов (РД и РДП) нс имеют дренажной ли-
нии, поэтому их зона нечувствтельности
увеличена (забл. 8.72). Аппараты выпус-
каются с резьбовым (РД) или сзыковым
(РДП) присоединением; размеры показа-
ны на рис. 8.61.
508
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.61. Габаритные и присоединительные размеры реле давления РДП (в) и РД (б)
8.72. Основные параметры реле давления РД н РДП
Параметр 1РД; 1РДП 2РД2РДП ЗРД; ЗРДП 4РД; 4РДП
Контролируемое давление, МПа:
номинальное 6,3 10 20 32
максимальное 7 11 22 35
минимальное 0,6 0,8 1 3
Зона нечувствительности, МПа, не более 0,8 1Д 1.8 2,2
Масса, кг, не более 0,8
Несмотря на предельную простоту
конструкции, в реле давления имеется ряд
серьезных технических проблем. Стрем-
ление к уменьшению разности давлений
прямого и обратного срабатываний дик-
тует необходимость минимизации трения
между золотником и корпусом (в том
числе в уплотнении 4), а также примене-
ния микровыключателя с минимальным
«мертвым ходом». В то же время реле по
возможности не должно отрабатывать
пиковых давлений при гидроударах в сис-
теме или высокочастотных колебаниях
давления, связанных, например, с пульса-
цией подачи насоса. Поскольку опасность
ложных срабатываний полностью не ис-
ключена, реле давления стараются не ис-
пользовать для реализации особо ответст-
венных блокировок.
Типовые схемы применения реле
давления показаны на рис. 8.62. При на-
личии перегрузки в механизме подачи
(рис. 8.62, о) реле давления /, подклю-
ченное к рабочей полости цилиндра 2,
обеспечивает включение красной сиг-
нальной лампы на пульте управления.
Если давление в напорной линии больше
величины, на которую рассчитано реле,
последнее может подключаться к сливной
линии предохранительного клапана 1
(рис. 8.62, б). При перегрузке масло сли-
вается в бак через клапан и дроссель 3,
обеспечивающий в сливной линии подпор,
достаточный для срабатывания реле 2.
ПРИБОРЫ
509
а) б) в)
Рис. 8.62. Типовые схемы применения реле давления
В схеме рис. 8.62, в реле давления
обеспечивает реверс движения цилиндра
после его поджима к жесткому упору.
При движении влево дроссель 3 создает
подпор в штоковой полости; после под-
жима к упору поток масла через дроссель
прекращается, давление в штоковой по-
лости падает и реле давления выдает сиг-
нал на отключение электромагнита рас-
пределителя /. В результате переключает-
ся распределитель 2 и движение рабочего
органа реверсируется.
В реле давления типа HED 20 А 2Х
фирмы Bosch Rexroth использована рас-
положенная в корпусе 1 (рис. 8.63) трубка
Бурдона 2, которая через регулируемый
упор 3 воздействует на подпружиненный
микровыключатель 4. Аппараты имеют
удобную ручку настройки, в которой мо-
жет располагаться замковое устройство, а
также различные варианты электрическо-
го подключения, в том числе с индикато-
ром срабатывания микровыключателя. В
ряде случаев требуется настройка двух
(верхнего и нижнего) уровней давления.
Взамен двух аппаратов может использо-
ваться модификация HED 30 А ЗХ со сдво-
енной трубкой Бурдона.
Реле давления HED 8 той же фирмы
(рис. 8.64) имеют восемь исполнений по
присоединению для стыкового и резьбо-
вого монтажа, в том числе три исполнения
(ОН, ОР и ОА) без дренажной линии и
пять (КР, КА, КН, LH и LP) - с ней. В
реле без дренажной линии предусмотрены
два крепежных отверстия М5, располо-
женных по диагонали квадрата 31*31 мм,
и отверстие Р в центре, что позволяет раз-
ворачивать аппарат в любое угловое по-
ложение (через 90°). Реле могут монтиро-
ваться на специальных модульных плит-
ках с Dy = 6 или 10 мм для контроля дав-
лений в линиях А; В; Р; А иВ;РиА или Р
и В модульного пакета, причем возможна
также установка одновременно двух реле
в линиях Р, А или В для двухпредельного
контроля давления. При наличии дренаж-
ной линии она соединяется с линией Г.
С момента появления на рынке в на-
чале 90-х годов XX в. электронных реле
давления с микропроцессорным управле-
нием масштабы их применения постоянно
расширяются, несмотря на повышенную
стоимость. Это объясняется рядом недос-
татков обычных механических реле, в том
числе необходимостью использования
Рис. 8.63. Реле давления HED 20 Л 2Х
фирмы Bosch Rexrot 11
510
Глава 8 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ I НДРОПРИВОДОВ
HED8LPIX/..
Р L
HED8KPIX/...
HED8KH IX/..
HED8LH IX/...KS/KW
Рис. 8.64. Реле давления HED 8 фирмы Bosch Rexroth:
/ - корпус; 2 - плунжер; 3 - пружина; 4 - винт; 5 - микровыключатель; 6 - шайба
HED8OH 1X/...ZI4...S...
дополнительного манометра для точной
настройки, ограниченными сроком служ-
бы (2...3 млн циклов) и максимальной
частотой переключения из-за наличия
подвижных деталей.
Интеллектуальное реле давления
EDS фирмы Hydac (рис. 8.65) имеет циф-
ровой индикатор (4 знака), четыре на-
страиваемых уровня, канал для подклю-
чения второго датчика и вс троенный мик-
ропроцессор, обеспечивающий возмож-
ное! ь контроля пнковых значений давле-
ния, разности давлений и др. Предусмот-
рены исполнения но верхнему пределу
измерений 1; 5; 10; 20 и 45 МПа.
В манометрах в качестве чувстви-
тельною »лсмепта чаще всего иснользуе!-
ся (рубка Ьурдона (рис. 8. 66). Под дейст-
вием давления тонкостенная трубка /
распрямляется, поворачивая через тягу 6 и
зубчатый сектор 5 зубчатое колесо 2. же-
стко связанное со стрелкой 4. Последняя
перемешается относительно шкалы 3 с
рисками, соответствующими давлению в
контролируемой линии гидросистемы. Мас-
ло в трубку / подводится через штуцер 7
В соответствии с ГОСТ 2405-88 ма-
нометры имеют классы точности 0,4; 0,6; I;
1,5; 2,5 или 4. Класс точности К ~ (А/П) 100,
|де А допустимая ошибка измерения;
П верхний предел измерений давления
манометра.
Таким обраюм. для манометра,
имеющею, например, К 4 и II 16 МПа,
наибольшая допустимая ошибка шмеринпя
давления 16МПа А 4 16'160 0,64 МПа
ПРИБОРЫ
511
Рнс. 8.66. Схема манометра
Рис. 8.65. Интеллектуальное реле давления
EDS фирмы Hydac
Манометры различаются также по
верхнему пределу измерений давления и
по диамезру корпуса. Для измерения дав-
ления во всасывающих линиях насосов
выпускаются мановакууммстры с преде-
лами измерений: 0,1...0,06; -0.1...0,15;
-0.1...0,3; 0.1...0,5; -0.1...0.9; -0,1...1,5
или 0,1...2,4 МПа и вакуумметры с
пределом измерений 0,06 или -0,1 МПа.
Для проверки технических манометров
применяются образцовые приборы клас-
сов точности 0,15; 0,25 или 0,4.
Основные параметры манометров,
мановакууммезров и вакуумметров при-
ведены в габл. 8.73, ратмсры присоедини-
тельных пнуцеров на рис. 8.67.
Широкую номенклатуру современ-
ных приборов для । плроспсгсм npcanaia-
ет ЗАО «В11КА-М11’А». I амма рашооб-
раитых мапомс।ров (табл 8.74), в юм
числе |||(|>(|>срсп1 пыльных. >лек трокон-
тактных, маслонаполненных, цифровых,
абсолютного давления (с мембранным
разделителем и вакуумной камерой) охва-
тывает диапазон давлений до 400 МПа. В
программе выпуска терморегуляторы для
маслоохладителей, мембранные раздели-
тели сред, датчики давления (керамиче-
ские, пьезо- или тснзорезистпвпые). реле
давления до 800 МПа. тлекз ройные сред-
ства измерения температуры ( 200 ..
+ 1800 °C), трубчатые ра1дслп1елн
встраиваемые непосредственно в трубо
провод па трубки с датчиком давления.
Фирма Wika, являющаяся калибро-
вочным учреждением Германнн в области
нтмсрения давления н температуры, пред-
латаст налопы и калибраторы давления,
кон троллеры давления, i ру loiiopinnein.ic
манометры, цифровые термометры и ка-
либраторы icMiicpaiуры, термостаты, сер
впепые ств. темы н системы калиоровки
512
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Д иаметр корпуса, мм D d / /| $
40... 63 М12*1,5 5 12... 15 3 12; 14
100...250 M20*h5 б 20 5 17; 22
Рис. 8*67. Размеры присоединительных штуцеров манометров
8.73. Основные параметры манометров, вакуумметров и мановакуумметров
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, кгс/см2 Класс точности Диаметр корпуса, мм
ЗА( Манометры и вакуумметры МО-11201 (манометр) МО-11202 (манометр) МО-11203 (манометр) ВО-11201 (вакуумметр) МО-1227 (манометр) МО-1226 (манометр) ВО-1227 (вакуумметр) > «Манометр» (г. Москва) деформационные образцовые 0...1 0...1.6; 2,5; 4; б; 10; 16; 25; 40; 60 0...100; 160; 250; 400; 600 -1...0 0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25 0...40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 -1...0 ПОТУ25-05 0,4 0,4 0,4 0,4 0,15;0»25 0,15;0,25 0,25 •4664-74 160 160 160 160 250 250 250
Манометры, мановакуул МТИ-1218 (манометр) МТИ-121 б (манометр) МТИ-1246 (манометр) МТИ-1232 (манометр) МТИ-1217 (манометр) МТИ-121'8 (мановакуумметр) МТИ-1216 (мановакуумметр) ВТИ-1218 (вакуумметр) «метры и вакуумметры для то по ТУ25.05.1481-77 0...0.6; 1; 1,6; 2,5; 4 0...6; 10; 16; 25 0..40; 60; 100 0...160; 250; 400; 600 0...1000; 1600 От-1 до +0,6; 1,5; 3 От-1 до+5; 9; 15 и 24 -0,6...0;-1...0 иных измер 0,6; 1 0*6; 1 0*6; 1 0,6; 1 1 1 1 0,6; 1 юний 160
П0«’ Манометры МТ-1; МТ-2; МТ-3; МТ-4 Геплоконтроль» (г. Казань) ' показывающие по ТУ25-02.72 0... 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400 ^-75 4 60
Манометры техниче МТП-1; МТП-2; МТП-3; МТП4 ские показывающие по ТУ25-1 0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400 02.101293-8 1,5; 2,5; 4 3 60
ПРИБОРЫ
513
Продолжение табл. 8.73
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, кгс/см2 Класс точности Диаметр корпуса, мм
Манометры пружинные электрические малогабаритные по ТУ25-02.102140-79
МПЭ-МИ (выходной сигнал постоянного тока 0... 5; 0.. .20 или 4...20 мА; время измере- ния < 1 с) О...1;1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 — —
«Метер» (г. Москва) Манометры показывающие
ДМ02 с радиальным штуцером -1...0;0...1;2Д4;6; 10; 16; 25 -1...0; 1,5; 5; 15 2,5 1,5 63 100
0...0.6; 1;2,5;4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 250; 400 1,5 100
-1...9 1,5 160
0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160 1,5 160
ДМ 15 с осевым штуцером -1...0; О...2,5;4; 6; 10; 16; 25; 40; 100; 250 1,5; 2,5 63
0...1; 6; 10 1,5 100
ДМ93 маслонаполненные с радиальным или осевым шту- цером 0...1,6; 2,5; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000 2.5 63
ДМ90 с радиальным штуце- ром (возможно маслозапол- нение) -1...0; 1,5; 5; 9; 15; 24; 0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000 1.5 63
-1...0; 1.5; 5; 9; 15; 24; 0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40 1,5 100
-1...0; 1,5; 5; 9; 15; 24; 0...1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000 1 100
ТМЮ с радиальным или осе- вым штуцером; возможна регулировка нуля -I...0...I; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60...400 -1...0...1; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60...400 2.5 1,6 40; 50; 63 100; 160; 250
ТМ20 с радиальным или осе- вым штуцером; возможно маслозаполненис -I...0...I; 2.5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60...400 -I...0...1; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60...400 1.6 1 63 100; 160
514
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Продолжение табл. 8.73
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, кгс/см2 Класс точности Диаметр корпуса, мм
«МЦ-Б IV МТ-50 с радиальным штуцером агория» (Беларусь, г. Минск) [анометры технические 0...4; 6; 10; 16; 25; 40 2,5 50
МТ-63 с радиальным штуцером 0...4; 6; 10; 16; 25; 40; 60 63
МТ-100 с радиальным штуцером 0...4; 6; 10; Гб; 25; 40; 60 1,5 100
МВТ-100 (мановакуумметр с радиальным штуцером) -1...0...+3; 5; 9; 15; 24
МТ-160 с радиальным штуцером 0...4; 6; 10; 16; 25; 40 160
ОА Технические манометры и ДМ2018 (манометр) ДА2018 (мановакуумметр) 0 «Манотомь» (г. Томск) мановакуумметры показывай ОтО до 2,5...60 * От-1 до+(1,5...24) ** )щие(-50... 2,5; 4 +60 °C) 40
Технические манометры, вакуумметры и
мановакуумметры показывающие (-50...+60 °C)
МП2-У (манометр) ВП2-У (вакуумметр) МВП2-У (мановакуумметр) От Одо 1...600* От -1 до 0 От-1 до+(0;6...24) ** 2,5; 4 63
ДМ2029 (манометр) ДВ2029 (вакуумметр) ДА2029 (мановакуумметр) От Одо 1...250* От-1 доО От-1 до+(0,6...24) ** 2,5 50
МПЗ-У (манометр) ВПЗ-У (вакуумметр) МВПЗ-У (мановакуумметр) От Одо 0,6... 1600 * От -1 до 0 От-1 до+(0.6...24)** 1; 1,5 100
МП4-У (манометр) ВП4-У (вакуумметр) МВП4-У (мановакуумметр) От Одо 0,6.. .1600* От-1 доО От-1 до+(0,6...24)++ 1; 1,5 160
Технические манометры, вакуумметры и мановакуумметры показывающие
ДМ8010 (манометр) ДВ8010 (вакуумметр) ДА8010 (мановакуумметр) ОтО до 1...600 ♦ От-1 до 0 От-1 до+(0,6...24)+ + 1,5 250
ПРИБОРЫ
515
Продолжение табл. 8.73
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, кгс/см2 Класс точности Диаметр корпуса, мм
Сигнализирующие манометр] Имеют встроенные электри- ческие контакты: III - два размыкающих, IV - два замыкающих, V и VI - размыкающий и за- мыкающий. Напряжение питания ~380 или =220 В; сила тока < 0,5 А; мощность < 10 Вт (при маг- нитном поджатии < 30 Вт). Поставляется устройство раз- грузки контактов УРК (75x80x20 мм) ДМ2005Сг (манометр) ДВ2005Сг (вакуумметр) ДА2005Сг (мановакуумметр) ы, вакуумметры и мановакуух От Одо 1...1600* От -1 до 0 От-1 до+(0,6...24) ** (метры (-5 1.5 0...+60 °C) 160
ДМ2 01 ОСг (манометр) ДВ2010Сг (вакуумметр) ДА2010Сг (мановакуумметр) ОтО до 1...1600 * От-1 до 0 От-1 до+(0,6...24) ** 1,5 100
Виброустойчивые манометры, вакуумметры и мановакуумметры (-60...+70 °C)
Защита от воздействия вибрации V4 по ГОСТ 12997-84
М-ЗВУ (манометр) В-ЗВУ (вакуумметр) МВ-ЗВУ (мановакуумметр) ОтО до 0,6... 1600 * От -1 до 0 От-1 до+(0,6...24) *+ 1;1,5;2,5 100
Виброустойчивые манометры, вакуумметры и мановакуумметры
Внутренняя полость заполнена жидкостью ПМС-300
ДМ8008-ВУ (манометр) ДВ8008-ВУ (вакуумметр) ДА8008-ВУ (мановакуумметр) ОтО до 1...1600 * От-1 доО От-1 до+(0,6...24) ♦♦ 1,5 100
Цифровые Манометр Вакуумметр Мановакуумметр ! приборы ДМ5001 (-40...+50 ° ОтО до 1... 1600 ♦ От -1 до 0 От-1 до +(0,6...24) *♦ С) 0,5; 1 100
Напряжение питания 24...30 В. мощность < 3,6 В*А.
ДМ5001Д-датчик давления с выходным сигналом 0...5 (4...20) мА;
ДМ5001Е - цифровой манометр с чстырсхразрядным цифровым табло и выходным
сигналом 0...5 (4...20) мА;
ДМ5001Г - то же, с двумя дополнительными сигнализирующими выходами но устав-
кам min и max.
516
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Продолжение табл. 8.73
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, кгс/см2 Класс точности Диаметр корпуса, мм
Манометры цифровые ДМ5002Ех с блоком преобразования, сигнализации н питания БПС5002 (-45...+50 °C) Напряжение питания 220 В, 50 Гц
Манометр Вакуумметр Мановакуумметр ОтО до 1...1600 * От -1 до 0 От-1 до+(0,6...24) ** 1 100
НПО «ЮМАС» (Москва) Манометры общетехнические (шкала, МПа)
Экономический или техниче- ский вариант с радиальным штуцером От-0,1 до+(0...1,5) МПа; от 0 до 0,06...40 МПа 1,5 100; 160
Эксклюзивный вариант (коррозионно-стойкая сталь) *** От-0,1 до +(0...1,5) МПа; от 0 до 0,06... 100 МПа 1; 1.5
Виброустойчивые ♦♦♦ От-0,1 до +(0...1,5) МПа; от 0 до 0,1...40...100 МПа 1; 1,5; 2,5 50; 63; 100; 160
Эталонные с радиальным штуцером От-0,1 до+(0...1,5) МПа; от 0 до 0,06...60 МПа 0,1; 0,25 160; 250
Коррозионно-стойкие ♦♦♦ От-0,1 до +(0...1,5) МПа; от 0 до 0,1...60... 160 МПа 1;1,5;2,5 50; 63;
С защищенным корпусом *** От-0,1 до +(0... 1,5) МПа; от 0 до 0,1...40... 160 МПа 100;160
Повышенной точности ♦♦♦ От -0,1 до +(0...1,5) МПа; от 0 до 0.06...60...160 МПа 0,6; 1 100; 160; 250
МП250 с радиальным штуцером От 0 до 0;06...6 МПа 1,5 250
Манометры электроконтактные (шкала, IV Ша)
На микровыключателях с ра- диальным штуцером От Одо 0,25. ..6 МПа 1,5; 2,5 100; 160
С электроконтактной пристав- кой и радиальным штуцером От-0,1 до +40 МПа 2,5 160
Искробезопасный с радиаль- ным штуцером От 0 до 0.25...6 МПа 1,5; 2,5 100;160
ПРИБОРЫ
517
Окончание табл. 8.73
Наименование, тип Верхний предел или диапазон измерений, МПа Класс точности Диаметр корпуса, мм
Маномет Для сверхвысоких давлений с радиальным штуцером ры специальные (шкала, МПа От 0 до 250...400 МПа О 1 160
С повышенной безопасно- стью, радиальным или экс- центрично-осевым штуцером От-0,1 до +(0...1,5) МПа; от Одо 0,1...100 МПа 1; 1,5 63; 100; 160
* В указанных пределах брать из ряда 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100;
160; 250; 400; 600; 1000; 1600 кгс/см2.
** В указанных пределах брать из ряда 0;6; 1,5; 3; 5; 9; 15; 24 кгс/см2.
♦♦♦ С радиальным или эксцентрично-осевым штуцером, возможно с передним
фланцем.
При эксплуатации манометров рабо-
чее давление не должно превышать 3/4
верхнего предела измерений. Категориче-
ски запрещается нагружать манометр дав-
лением, превышающим верхний предел
измерений, а также резко увеличивать и
сбрасывать давление. Шкала манометра
должна устанавливаться вертикально (для
некоторых типов приборов допускаемое
отклонение £ 10°).
Для повышения надежности реко-
мендуется подключать манометры к гид-
росистеме через специальные переходни-
ки с дросселем, вентили или переключа-
тели манометра. Предпочтительно при-
менение переключателей, соединяющих
манометр с контролируемой гидролинией
только во время измерения давления (на-
пример, при нажатии на кнопку), а в ос-
тальное время соединяющих манометр с
дренажной линией. Разность давлений
(перепад давлений) определяют с помо-
щью дифференциальных манометров или
по показаниям двух манометров. С целью
повышения точности лучше использовать
один манометр, последовательно подклю-
чаемый к контролируемым точкам через
переключатель манометра.
Переключатели манометра ПМ-320
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) (рис. 8.68) рас-
считаны на номинальное давление
32 МПа; суммарная утечка <50 см3/мин;
масса 1,35 кг (на две точки) и 1,7 кг (на
шесть точек).
Тензорезистнвныс датчики давле-
ния ДМ5007 ОАО «Манотомь» (рис. 8.69)
предназначены для непрерывного преоб-
разования избыточного давления в уни-
фицированный выходной сигнал 0...5 или
4...20 мА. Электронный преобразователь
расположен на печатной плате и помещен
в корпус с герметизирующим резиновым
кольцом. Нв торце корпуса расположены
клеммная коробка и регулировочные вин-
ты для коррекции минимального и макси-
мального значений токового выхода.
1.74, Манометры ЗАО «ВИКА-МЕРА»
Внешний вид /X * * Z г* f
Тип 111.10 111.12 111.16 113.13 212.20
Конструкция Радиальный штуцер Осевой штуцер Встроенное ис- полнение, осе- вой штуцер Маслонаполнен- ный, радиальный или осевой штуцер Массивная конструк- ция, радиальный штуцер
Размер, мм 40 |50|63|80|100 160 40 ] 50163 1801100 40 | 50 | 63 40 | 50 | 63 100 160
Предел измере- ний, бар 0...0,6 до 0...400 0,6... 40 0...0.6 до 0...400 0...1 до 0...400 0...0.6 до 0...1000 0..Д6 до 0...1600
Класс точности 23 1
Резьба G7$B|G7|B| G7?B | G7$B| G7«B | G78B| G7JB | G7«B | G74B G7?B
Внешний вид IjJ 5»il ( Jr til 7^ 1 1 I х е 1 1 । "11 ’Е Уг З1 <»Э7 Z? • - * «ЯХ j
Тип 213.40 213.53 214.11 222.30; 322.30 (кл.0,6) 312.20
Конструкция Маслонаполненный, радиальный или осевой штуцер Панельное исполнение, осевой штуцер Для высокого давления, радиальный штуцер Для точных из- мерений, ради- альный или осе- вой штуцер
Размер, мм 63 100 50 63 80 100 48x24; 72x36; 72x72; 96x96; 144x144; 144x72 160
Предел измере- ний, бар 0...0.6 до 0...1000 1...600 д 0...0.6 о 0... 1000 0,6—40; 0,6...400; 0,6—1000 0...2500до0...4000 0...0,6 до 0...1600
Класс точности 1,6 1 1,6 1 1,6 0,6 и 1 0,6
Резьба О7дВ G7?B О7дВ G7?B G7gB; G7jB; G72B 78-18UNF-3B;M16xl,5 вн g7?b
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Внешний вид ^тР
Тип 232.50; 233.50 332.11 332.30; 333.30 маслонаполненный 311.11 432.56; 432.36
Конструкция Из коррозионно-стойкой стали; мод 233.50 - маслонаполненный С вентилем, радиальный штуцер Для точных изме- рений, радиаль- ный штуцер Для высокоточных из- мерений, радиальный или осевой штуцер С плоской пружиной и перегрузкой до 100 бар
(до 4uu oai Э ДЛЯ
Размер, мм 63 I 100 1160 160 250 100 160
Предел измере- ний, бар 0...0,6 до 0... 1000 (1600) 0...0,6 до 0...600 0...0,6 до 0—1600 0...0,6 до 0...1600 0,4...40 0,016...0,25
Класс точности 1,6 1 0,6 1,6
Резьба G'/JB G72B М20х1,5 | g72b | 1 g72b g72b
Внешний вид
Тип 232.36 712.20; 733.20 мас- лонаполненный 700.01 733.14 (дифференциальный) 716.05
Конструкция Из коррозионно-стойкой стали; перегрузки до 4х Дифференциаль- ный Дифференциаль- ныйАп» = Ю0; 250 или 400 бар Маслонаполненный, с перегрузкой = 40; 100; 250 или 400 бар Дифференциаль- ный для больших перегрузок
Размер, мм 100; 161 9 80 100; 160 80
Предел измере- ний. бар -1...0 до 0...40 2,5—25 0...0,4 до 0...10 0...0,04до0...40 0,016...0,6
Класс точности 1 L6 ± 3 % от Др 1,6 2,5 или 4
Резьба g‘/2b 2* С/4В (внутрен- няя снизу) 2х g74 2х g72 (внутренняя снизу) 2х G78 (внутрен- няя снизу)
520 Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
в)
Рис. 8.68. Габаритные и присоединительные размеры переключателей манометров
ЛМ2Д-320 (а), ПМ2.2-320 (б), ПМ2.1-С320 (а), ЛМ2.2-С320 (г), ПМ6-320 (д) и ПМ6-С320 (е)
ПРИБОРЫ
521
К 1/8"
06,6; 011x6
4 отв.
4 ход
04; 011x1,85
2 отв. К точкам
измерения
26
12
101
д)
К1/8"
Слив
47
73
30
К1/8"
манометру
сч
m
•п
<9
04; 011x1,85
Слив
06,6; 011x6
4 отв.
53
70
1/8”б отв.
К точкам измерения
Рис. 8.68. Окончание
522
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.69. Тензорезистивиый датчик
давления ДМ5007
Пределы измерений от 0 до 4; б; 10;
16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600;
1000; 1600 и 2500 кгс/см2; напряжение
питания 19 (42) В; класс точности 0,5 или
1; степень защиты IP65; масса 0,45 кг.
Общепромышленные пьезорези-
стивные датчики давления типа 408
ООО «Пьезоэлектрик» предназначены для
измерения избыточного давления (ДИ),
разрежения (ДВ), давления-разрежения
(ДИВ) или абсолютного давления (ДА).
Шифр обозначения приведен на рис. 8.70,
габаритные размеры и схемы подключе-
ния-на рис. 8.71.
Материал корпуса датчиков - корро-
зионно-стойкая сталь, степень защиты
IP65. Для выходного сигнала 0...5 мА на-
пряжение питания 6/пят= 12...36 В (посто-
янный ток), нагрузочное сопротивление
R < 1000 Ом; для выходного сигнала
4...20 мА - {/щп = 12...24 В и Л = (U„m +
+ 988)720 Ом. Датчик имеет корректоры
для плавной настройки нуля и диапазона
выходного сигнала, а также клеммы для
оперативного контроля выходного сигна-
ла без разрыва сигнальной цепи.
Широкую гамму датчиков (преобра-
зователей) давления типа КРТ предлагает
ЗАО «ОРЛЭКС». Основные параметры
приведены в табл. 8.75.
8.75. Основные параметры датчиков (преобразователей) давления ЗАО «ОРЛЭКС»
Параметр Тип преобразователя
КРТ-5 КРТ-7 КРТ-9
Диапазон давлений, МПа 0,2... 100 0,25...100 -0,1...+100
Предел допустимой основной погрешности, % ± 0,5; ± 1 ± 0,25; ± 0,5; ±1
Выходной сигнал 0...5 и 0...10 В; 0...5 и 4...20 мА Цифровая инди- кация и 4...20 мА 4...20 мА
Степень защиты IP65 ТР67
Присоединительная резьба М20*1,5 М12*1,25; М20*1,5 М12*1,25; М20*1,5 или ’/д" с переход- ником
Максимальная длина, мм 182 120 82...135
Примечание. В комплект поставки может входить источник питания С-24
(86*43*56 мм).
ПРИБОРЫ
523
408-JQL И- 8 1 б 8- 0,5/ 1,6 МПа- 05- Т 4- GDS-M20-H
И — 1 2 — Погрет- ность, % ±0,15; ± 0,25; ±0,5 или± 1 2,5; 4; 6; 10 кПа Код выходного сигнала: 05 — 0...5 мА; 420 — 4...20мА — Температура окружающего воздуха, °C: 1 - 5...50; 2 - 1...80; 3 - от - 10 до+50; 4 - от - 30 до+50; 5 - от - 40 до+80 —
3 10; 16; 25; 40 кПа
4 25; 40; 60; 100 кПа
1- 60;100;1б0;250 кПа
5 — 1б0;250;400;600 кПа
б 0,6; 1; 1,6; 2,5 МПа
1- 1,6; 2»5; 4; б МПа
7 — 4; 6; 10; 16 МПа
8 6; 10; 16; 25 МПа
9 25; 40; 60; 100 МПа
1- 60; 100; 160^250 МПа
В 2 2 — ±0,25; ±0,5 или± 1 2,5; 4; 6; 10 кПа
3 10; 16; 25; 40 кПа
4 25; 40; 60; 100 кПа
ив 3 3 ±0,25; ±0,5 или± 1 ±5;±8;±12,5;±20 кПа
4 ±30; ±50; ±80; ±100; -100...+150 кПа
5 -0.1...+0.15; 0,3; 0,5 МПа
б -0,1...+0,5; 0,9; 1,5; 2,4 МПа
А 0 3 ±0,5 или± 1 25; 40; 60; 100 кПа
4 6О;1ОО; 160; 250 кПа
Рис. 8.70. Шифр обозначения пьезорезистивных датчиков давления 408
Выходной сигнал 0...5 мА
(четырехпроводная линия связи)
Выходной сигнал 4...20 мА
(двухпроводная линия связи)
Рис. 8.71. Габаритные размеры и схемы подключения пьезорсзистнвиых датчиков давления 408
Датчики давления с пределом изме-
рений 0,25...100 МПа выпускает ЗАО
«Манометр» (мод. МТ100Р и «Сапфир-
22МТ»), а также Ковровский электроме-
ханический завод (мод. МКРН.406233.003
с пределом измерений 6; 25 или 40 МПа).
Датчики ЗАО «ВИКА-МЕРА»
(табл. 8.76) могут поставляться с сопутст-
вующими товарами (цифровым индикато-
ром на штепсельном разъеме или встраи-
ваемым в панель, портативным сервис-
ным комплектом, перекосным калибрато-
ром, программным обеспечением).
524
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.76. Датчики давления и сопутствующие
Внешний вид tawtnNM* 9 . •. wtw t U mVim f/тмжд л и jgjtssls. ^^0 fill
Тип SD-10 S-10 - стандартный S-11 -с мембраной ОТ-1
Особенности ♦ Для станко- строения Общемашиностроительного применения
Погрешность, % 0,5 0,5...2
Давление, бар 0...10 до 0...250 0...0Д до 0...1000 0...6 до 0...60
Выходной сигнал 0...10B (три провода) 4...20 мА (два провода); 0...20 мА;0...5В; 0... 10 В (три провода) 4...20 мА (два провода); 1...5; 1...6; 0,5...4,5 В (три провода)
Напряжение питания, В (постоянный ток) 24...30 10(14)...30 8(14)...36
Температура среды, °C -30...+125 -30...+100 -40.. .+125
Штепсельный разъем, вид защиты 5 контактов M12xl; IP67 DIN EN 175301-803 4 или 6 контактов Р65 (67) 4 контакта Ml 2x1; кабель; спецразъемы IP67
Присоединительная резьба о74а О’/4В; О'/2В; '/4NPT; */2NPT О,/4А;О|/2В; М 14x1,5; 74NPT
♦Материал - хромоникелевая сталь (длятипа ОТ-1 - корпус из пластика);
Сопутствующие
Цифровой индикатор па штепсельном разъеме
Цифровой ииднкаюр всiраиваемi.iii
ПРИБОРЫ
525
товары ЗАО «ВИКА-МЕРА»
feraT «wvfr'rtW* .1 01» th ""If Ssa^ tw Su* haaiBw 0-S4 1 I.SftiUM J »И«в «СМ| 4<1.» {* UKt tM.'d Jieai Мм-i-e-e-aart viH tf^||||
M-10 - стандартный M-11 - с мембраной D20-9 - стандартный D21-9 - с мембраной ECO-TRONIC ECO-1
Миниатюрный С интерфейсом CANopen Специальное исполнение
0,5 0,15...1 1
0...16 до 0...1000 0...0,25 до 0... 1000 0...1 до 0...1000
4...20 мА (два провода); 0,1...10В; 1...5В (три провода) Протокол CANopen 4...20 мА (два провода); 1...10; 0...5; 0...6В (три провода)
14...30; 8...30 10...30 10(14)...30
-40. ..+100 -30...+100 -40...+100
DIN EN 175301-803; 4 контакта М 12х 1; кабель IP65 (67) 5 контактов M12*l; IP67 DIN 43650 IP65; кабель 1Р67
Gl/4B; 74NPT имеются датчики давления F G74; G72; */4NPT; 72NPT IP-1 на 8000 бар. G'/.,; */4NPT
товары
дд \ь и Че-/ 1 loptai явный сервисный КОМ11ЛСК1 -Ля! I m 'll 1 IcpcHocnoii высокоточ- ный калибратор i«№]ULUJuLJLltLil| гам1 р 'о A. Srv’iS ; JW vSi. я. : 11 poi раммнос обеспечение Easy Cal
526
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Компактный программируемый дат-
чик-реле давления HEDE 10 фирмы Bosch
Rexroth (рис. 8.72) позволяет программи-
ровать гистерезис, замыкающий и размы-
кающий контакты, задержку срабатыва-
ния, блок индикации. Предусмотрены два
контактных выхода или один контактный
плюс один аналоговый (0...10 В или 4...
20 мА), четырехразрядный буквенно-
цифровой индикатор, керамический/ем-
костный измерительный элемент. Класс
точности прибора 1; р = 10...60 МПа;
температура -20...+80 °C; резьбовое при-
соединение G’/4".
8.6.2. Средства измерения расхода
Для измерения расхода РЖ в гидро-
приводах применяют приборы прямого
(турбинные или пластинчатые счетчики)
или непрямого измерения. Принцип дей-
ствия последних основан на измерении
перепада давлений на дросселе или пла-
вающем элементе. При непрямом измере-
нии расхода определяют скорость движе-
ния гидроцилиндра или частоту вращения
тарированного гидромотора (возможно
соединенного с тахогенератором). В лабо-
раторных условиях расходы измеряют с
помощью мерных баков, а малые расходы -
посредством мензурки с секундомером.
НИИгидроприводом разработаны
объемные преобразователи расхода типа
ПРШ (давление до 32 МПа; расход до 16;
63; 160 или 320 л/мин; вязкость жидкости
10... 1000 мм’/с; потеря давления <1,5 МПа),
которые помимо измерения расхода могут
использоваться также для контроля про-
цессов в системах с обратными связями,
контроля объема заполнения, дозирования
жидкостей, контроля смазки и утечек,
контроля скорости перемещений. Прибо-
ры выполнены в виде шестеренного гид-
ромотора с гальваномагнитным датчиком
прохождения зубьев.
Рис. 8.72. Датчик-
реле давления
HEDE10 фирмы
Bosch Rexroth
Преобразователи объемного расхода
мод. EVS3100 фирмы Hydac содержат
расположенный в корпусе направляющий
аппарат для стабилизации потока и тур-
бинку из коррозионно-стойкой стали. В
результате взаимодействия лопастей тур-
бинки с электромагнитным полем индук-
тивного приемника возникают пульсации
напряжения, частота которых пропорцио-
нальна частоте вращения турбинки, а сле-
довательно, - величине объемного расхо-
да. В корпусе предусмотрены два дополни-
тельных отверстия G1// для возможной ус-
тановки датчиков давления и температуры.
Основные параметры и размеры при-
ведены в табл. 8.77.
Рабочий объем гидромашин опреде-
ляется геометрическим расчетом или ме-
тодом мерной емкости, заключающимся в
перекачивании объема К, см3, масла в
мерную емкость при вращении вала гид-
ромашины с частотой 10...20 мин'1 и дав-
лении, создаваемом маслом, находящимся
в подпиточном баке на высоте 0,5...0,8 м
выше уровня входного отверстия гидро-
машины. Рабочий объем рассчитывается
как отношение V к числу полных оборо-
тов вала.
ПРИБОРЫ
8.77. Основные параметры и размеры, мм, датчиков расхода фирмы Hydac
R = 50(67-10), Ом
U- напряжение, В
Параметры и размеры Тип прибора ♦
EVS31*0-5 EVS31*0-1 EVS31*0-3 EVS31*0-2
Диапазон измерения, л/мин 1,2...20 6...60 15...300 40...600
Рабочее давление, МПа 40 31,5
Напряжение питания, В (постоян- ный ток) 10...32
Выходной сигнал, мА 4...20
Диапазон вязкости, мм2/с 1...100
Класс точности 2 % от мгновенного значения
Присоединительная резьба, дюйм G 74" G’// G 174" G 17/
Размеры, мм: L Н S (под ключ) 117 168 46 144 168 46 155 183 60 181 183 60
* На месте звездочки указывается код материала корпуса: 0 - алюминий; I - кор-
розионно-стойкая сталь.
8.6.3. Средства измерения температуры
Температуру масла в лабораторных
условиях измеряют стеклянными термо-
метрами типов ТЛ-2 № 2 (0... 100 °C; дли-
на 250 мм; диаметр 8 мм) или № 3 (0...
150 °C; 280 мм; 8 мм). Для дистанционно-
го (до 25 м) измерения температуры масла
в баках, отсчета показаний и сигнализа-
ции об отклонении от заданного диапазо-
на применяют манометрические термо-
метры (табл. 8.78).
Технические жидкостные термо-
метры типа ТТЖ по TV25.11.899-73
имеют пределы измерений 0...50; 0...Ю0;
0... 150 и 0...200 °C.
Контактные терморегуляторы с за-
данной температурой контактирования
(стеклянные) типа ТЗК-П по ГОСТ 9871 -75
имеют следующие параметры: Ко 2 - диа-
пазон измерения 0...50 °C (гистерезис
£5°C); №3- 0... 100°C (> 10°C).
Термоэлектрические цифровые тер-
мометры типа ТТЦ-1 поТУ25-02.792271-82
528
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.78. Параметры и размеры, мм, манометрических термометров ТКП и ТГП
Тип Выходной сигнал Предел измерений, °C Класс точности Длина соединительного капилляра, м
ТКП-60/ЗМ Показываю- щий 0...120; 25... 125 1; 1,5 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 12; 16; 25
ТГП-100 -5...+400 1,6; 2,5; 4; 5; 6; 10; 16
ТКП-100 -25...+300 1,5
ТГП-ЮОЭк Показываю- щий сигна- лизирующий -50...+400 1; 1,5 1,6; 2,5; 4; 10; 16
ТКП-ЮОЭк -25...+300 1,5 6; 10
Примечание. Давление измеряемой среды до 25 МПа.
предназначены для измерения температу-
ры газообразных, жидких и сыпучих ве-
ществ, а также поверхности твердых ме-
таллических тел; пределы измерений
0...100 или 0...200 °C; точность ± 0,6 °C;
габаритные размеры 180x100x45 мм; мас-
са 1,5 кг.
В системах контроля температуры
могут использоваться также термопреоб-
разователи сопротивления ТСП-1287 и
ТСМ-0879 (-50...+200 °C), ТСМ-364-01
(0...150 °C), хромелъ-копелевые термо-
электрические преобразователи ТХК-
400У по ТУ25-02.221915-78 (диапазон
0...600 °C; инерционность £60 с; длина
монтажной части 80...320 мм; штуцер
М22х1,5; масса 1,5 кг).
Двухпозиционное регулирование
температуры в пределах 5...35; 30...60;
50... 100 или 0... 100 °C с дифференциалом
0,5...5 °C обеспечивают регуляторы тем-
пературы РТ-2 по ТУ25-02.532241-80.
Для сигнализации о достижении заданно-
го уровня температуры могут использо-
ваться датчики-реле температуры ТАМ
103-03 по ТУ25-7301.0034-88, а также
Т35-01-03 или Т35В2М по ТУ25-
02.202176-79 (диапазон 0...100 °C; габарит-
ные размеры 155x135x36 мм; масса 0,5 кг).
Датчики температуры ТСМУ с
унифицированным токовым сигналом
ООО «Пьезоэлектрик» состоят из первич-
ного преобразователя температуры ТСМ и
измерительного преобразователя ТП
420/05, который монтируется в головку
датчика или поставляется отдельно. Ос-
новные параметры: диапазон измерения
0...100 °C; выходной сигнал 0...5 или
Рис. 8.73. Датчик температуры ТСМУ
4...20 мА; погрешность измерения 0,15;
0,25 или 0,5 %; напряжение питания
18...36 В (постоянный ток); степень защи-
ты IP54 по ГОСТ 14254-96. Присоеди-
нительные размеры показаны на рис. 8.73.
Датчик (преобразователь) темпе-
ратуры типа ПТ-С ЗАО «ОРЛЭКС»
имеет пределы измерения -50...+50;
-50...+150; 0... 100 и 0... 150 °C, основную
погрешность +0,5 %, выходной сигнал
4...20 мА, степень защиты 1Р65. Прибор
содержит термопреобразователь сопро-
тивления ТСМ и нормирующий преобра-
зователь; монтажная резьба М20*1,5, из-
мерительный стержень диаметром 10 мм
(длина по заказу).
8.6.4. Средства измерения уровня
рабочей жидкости
Для визуального контроля уровня
РЖ применяются маслоуказатели удли-
ненные или круглые (табл.8.79), а также
погружаемые в масло стержни с рисками
предельно допустимых уровней.
ПРИБОРЫ
529
8.79. Размеры, мм, и пример установки прозрачных маслоуказателей
06
2 отв
Пример установки
Винт М5* 14
ГОСТ 17473-80
Кольцо
Окрасить
маслостойкой
краской белого
цвета
ГОСТ 9833-73
~15
Типоразмер L / /| т Л Тип кольца по ГОСТ 9833-73
80/1 МН177-63 112 100 40 6 1 064-070-36-2-2
120/1 МН 177-63 152 140 80 8 2 089-095-36-2-2
160/1 МН 177-63 192 180 120 10 3 114-120-36-2-2
Изготовитель: ПО по переработке пластмасс им. «Комсомольской правды».
Типоразмер D d L /
1-30/1 МН 176-63 47 М39х1,5 23 17
1-50/1 МН 176-63 67 М60х2 30 20
ЗАО «ГидраПак Силовые и Управ-
ляющие Системы» предлагает маслоука-
затели со встроенным термометром типа
LM (табл. 8.80), обеспечивающие удобст-
во монтажа на боковых стенках сварных
баков. Следует иметь в виду, что недоста-
точный теплообмен с находящимся в баке
маслом может быть причиной значитель-
ных ошибок при измерении температуры.
Для автоматического контроля уров-
ня могут применяться предлагаемые ЗАО
«ГидраПак Силовые и Управаляющие
Системы» поплавковые реле уровня типа
LME (табл. 8.81).
Уровень масла в мерных баках кон-
тролируется с помощью прозрачных мас-
ломерных трубок.
530
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.81. Поплавковые реле уровня типа LME
Исполнение М2 Исполнение В5 Исполнение F
Исполнение L Исполнение L Исполнение L
LME 150* 150 ШЕ 250 * 250 LME 400 * 400
LME 200 * 200 LME 350 * 350 LME 500 * 500
* В полном обозначении на месте звездочки указывается исполнение М2, В5 или F.
ПРИБОРЫ
531
8.6.5. Приборы контроля степени
загрязненности рабочей жидкости
Для проверки степени загрязненно-
сти РЖ необходимо взять пробу из гидро-
системы по методике ISO 4021:1992, «Се-
top RP95H» или DIN ISO 5884. Анализ
пробы может проводиться микроскопиче-
ским счетным методом (ISO 4407:2002 и
4408) или методом автоматического под-
счета частиц. В первом случае проба
фильтруется с помощью диафрагмы и
осадок исследуется под микроскопом для
подсчета размеров и числа частиц. Этот
метод сравнительно дорог и требует вы-
сокой квалификации персонала. При ав-
томатическом подсчете частиц («Cetop
RP94H») проба жидкости протекает через
фотооптическую измерительную ячейку,
измеряющую загрязненность РЖ.
Прибор контроля чистоты жидко-
сти ПКЖ-904АМ ООО «Тесар-Центр»
предназначен для измерения числа час-
тиц, содержащихся в контролируемом
объеме РЖ, на соответствие ГОСТ 17216-
2001 и ISO 4406:1999. При работе прибо-
ра проба / (рис. 8.74) жидкости проходит
через прозрачную трубку, причем части-
цы загрязнений пересекают световой по-
ток от светодиода 2 и фиксируются фото-
диодом 3. Сигнал с фотодиода поступает
в усилитель 4, распределяющий частицы
по каналам, соответствующим размерным
диапазонам, после чего число частиц в
каждом из диапазонов подсчитывается
счетчиком. Программное обеспечение
позволяет связываться с персональным
компьютером (ПК) для распечатки ре-
зультатов и хранения данных; прибор
имеет систему автоподстройки.
Основные параметры: диапазоны
размеров частиц по ГОСТ 17216-2001, мкм:
5...10; 10...25; 25...50; 50...100; 100...
200, > 200, сумма; то же, по ISO: > 5 и
>15; максимальная измеряемая концентра-
ция частиц загрязнений 4,8* 106 шт/100 см3;
то же, с градацией по размерным диапа-
зонам 1,5* 10s шт/100 см3; масса 3,5 кг;
напряжение питающей сети 220 В, 50 Гц.
В лабораторных анализаторах час-
тиц ГРАН-152 НЛП «Техноприбор»
(рис. 8.75) используется метод фотометри-
ческой счетной гранулометрии. Преду-
смотрены возможность автоматической
калибровки порогов в условиях пользова-
теля, автоматическое размешивание и
дозирование проб, автодиагностика, сред-
ства предварительного отбора проб и их
вакуумной дегазации, распечатка резуль-
татов анализа на портативном принтере.
Диапазоны размеров регистрируемых час-
тиц: 3...5; 5 (4)...1О; 10 (6J...25; 25 (16)...5О;
50... 100; > 100 мкм (в скобках - размеры
по ISO); электропитание 220 В, 25 Вт.
Рис. 8.74. Прибор Koirrpo.ni
чнеIо I i»i жидкоегн
ПКЖ-904АМ
4
532
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Приомр распечатки
результатов на принтере
НПП Техиоприбор ГРАН-152
Изы 01 V=l00un
Класс чистоты К» 12
Размер | Когьео [ Класс
5*10 3600 К^З
10-25 1012 К«3
25-50 750 К«10
50-100 340 К«12
бол 100 60 К«12
Итого j 5782 | КМ2~
Оператор
Рнс. 8.75. Лабораторный анализатор частиц ГРАН-152
В настоящее время применяются до-
вольно много портативных или стацио-
нарных (в том числе встроенных в гидро-
систему) счетчиков частиц загрязнений,
например CSI000 фирмы Hydac, «Laser-
СМ» фирмы Parker. Наличие двух лазер-
ных лучей и уникальной оптической сис-
темы в портативной установке LPA2
фирмы MP Filth обеспечивает высокую
точность и повторяемость результатов.
Все указанные приборы способны
определять класс чистоты РЖ по ISO
4406:1999 (и. возможно, другим класси-
фикациям). в том числе непосредственно
в напорной линии гидросистемы, имеют
компактную и жесткую конструкцию,
один или несколько интерфейсов с ПК.
Вместе с тем остается проблема снижения
их стоимости, а также расширения числа
измеряемых параметров РЖ для обеспе-
чения высококачественного мониторинга
т идрофицированного оборудования.
Фирма Parker разработала датчик
пропен гною содержания воды в масле
H2Oil компактный переносной прибор
инфракрасной епсктрот рафии. Аналогич-
ные функции выполняет стационарный
прибор MS КМ), который не зависит от
типа масла и не требует калибровки. Дат-
чик влажности AS8000 фирмы Hydac оп-
ределяет содержание воды выше точки
насыщения на основе измерения диэлек-
трической проницаемости РЖ.
Датчики «HydacLab» и «Multisensor»
фирмы Hydac впервые позволяют изме-
рять несколько параметров РЖ одним
сенсором. Появляется возможность ана-
лиза старения масла и смешивания базо-
вого масла с маслами других типов на
основе одновременного измерения вязко-
сти, влажности, диэлектрической прони-
цаемости, кислотного числа и температу-
ры реальной жидкости, а также сравнения
их с аналогичными параметрами свежего
масла, полученными в процессе «обуче-
ния» прибора.
Фирма Pall разработала датчик, по-
зволяющий мгновенно определять нали-
чие воды в органических жидкостях (ди-
электрических, смазочных и топливных) и
показывать степень насыщения на дис-
плее. Датчик легко монтируется па трубо-
проводах и резервуарах; он измеряет так-
же температуру РЖ. Имеется возмож-
ность получения аварийного сигнала пре-
дельно допустимого уровня концентрации
и контроля операции очистки.
Среди последних разрабоюк фирмы
Intemormcn комплект WAS0I для анали-
за содержания воды в масле. С помощью
мобильного набора PAS0I отбираюгся
пробы для последующе!о качественною и
ПРИБОРЫ
533
количественного лабораторного анализа
вплоть до инфракрасной и атомоэмисси-
онной спектрометрии, причем спектраль-
ный анализ (до 72 химических элементов)
позволяет установить место интенсивного
износа в гидросистеме.
8.6.6. Гидротестеры
Гидротестеры - портативные при-
боры для измерения и, возможно, регист-
рации основных параметров гидроприво-
дов. Гидротестер типа HMG 2020 фирмы
Hydac (рис. 8.76) - переносной прибор
массой ~ 500 г, предназначенный для из-
мерения давления, температуры, объем-
ного расхода, частоты вращения и других
параметров гидро- или пневмосистем ста-
ционарных и мобильных машин, причем
возможны одновременная запись и ото-
бражение информации, поступающей с
пяти различных датчиков, для каждого из
которых заранее настраиваются диапазон
и единица измерения. К прибору могут
подключаться любые имеющиеся на рын-
ке датчики со стандартным выходным
сигналом. В процессе измерения может
осуществляться не только запись инфор-
мации, но и регистрация экстремальных
значений, вычисление разности показаний
Рис. 8.76. Komiucki пор ii< iiinnoi о i ii.ipoiccicpa HMG 2020 фирмы lljduc
534
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
двух датчиков и ряд других функций. Для
динамических режимов частота измере-
ния может варьироваться в диапазоне
10...1000 Гц.
Прибор HMG 2020 обеспечивает три
основных режима отображения информации:
- отображение в режиме реального
времени (например, подобно манометру
при измерении давления);
- режим записи данных, в котором
одновременно с отображением на дисплее
данные записываются в память с заранее
заданной частотой. После завершения
измерений записанные данные могут быть
распечатаны в виде таблиц или графиков
на принтере либо переданы на ПК;
- режим протоколирования, приме-
няемый главным образом для длительных
циклов измерения (в течение недели, ме-
сяца или года).
Память прибора способна сохранять
до 50 различных кривых или протоколов с
общим объемом измеренных значений до
250 тыс. В приборе имеется ряд дополни-
тельных функций, позволяющих повы-
сить эффективность измерений. Напри-
мер, возможно включение в режим записи
при достижении температуры 50 °C или
давления 2,5 МПа, т.е. в моменты, пред-
ставляющие наибольший интерес для
пользователя, причем предусмотрено ло-
гическое согласование этих порогов с по-
мощью функций «И», «ИЛИ» и т.п. Так
называемая «функция приближения» по-
зволяет значительно увеличить размеры
наиболее интересных участков записан-
ной кривой (как бы рассмотреть их через
лупу).
На дисплее прибора можно устано-
вить отображение желаемых параметров и
их порядка, например следующие значе-
ния: текущее температуры, максимальное
расхода, минимальное давления и теку-
щее частоты вращения. Каждой получен-
ной кривой или протоколу могут при-
сваиваться номер и название (например,
заводской номер машины и название
фирмы-изготовителя).
При работе с прибором пользователь
может выбрать немецкий, английский или
французский языки. Предусмотрены па-
раллельный и последовательный интер-
фейсы для передачи результатов измере-
ний и распечатки, которая может быть
черно-белой или цветной в зависимости
от типа принтера.
Прибор HMG 2020 (поз. 1 на рис. 8.76) -
базовое устройство измерительного ком-
плекса, основными компонентами которо-
го являются следующие.
* программное обеспечение HMGWIN
(поз. 2);
♦ датчик давления 3 с погрешностью
измерения 0,3; 0,5 или 1 % и диапазонами
до 60 МПа; выходные сигналы 4...20 мА
(стандартное исполнение) или 1... 10 В;
♦ датчик температуры 4 типа ETS
4000 с диапазоном измерений -25...+100 °C
и выходным сигналом 4...20 мА, способ-
ный выдерживать давление до 60 МПа;
♦ турбинный расходомер 5 типа EVS
3100 с алюминиевой турбинкой, обеспе-
чивающий погрешность не более ± 2 % от
текущего значения в диапазонах измере-
ний 6...60; 15...300 и 40...600 л/мин; вы-
ходной сигнал 4...20 мА. В корпусе рас-
ходомера предусмотрены отверстия с
резьбой G’/4 для возможного подключе-
ния датчиков давления и температуры;
имеется исполнение с турбинкой из кор-
розионно-стойкой стали;
* импульсный датчик 6 типа HDS
1000 с фотоэлектрическим элементом,
который фиксирует отраженные сигналы
от самоклеящейся полоски фольги и спо-
собен считать число циклов, определять
частоту вращения или решать другие за-
дачи;
* дифференциальный расходомер 7
типа EVS1000, позволяющий определять
расход по перепаду давлений на диафраг-
ме (более дешевый прибор по сравнению
с EVS 3100). Диапазоны измерений 5...20;
20...80 или 80...350 л/мин. Подключение
датчиков к расходомеру реализовано с
помощью измерительных линий Minimess
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
535
(серия 1620), допускающих коммутацию
при работающем гидроприводе;
* универсальный переходник 8, при-
меняемый в случаях, если требуется под-
ключение более двух датчиков или датчи-
ков с нестандартными разъемами (под-
ключаются через зажимы);
♦ симулятор сигналов 9 типа SSS
1000 для учебных или демонстрационных
целей, позволяющий имитировать работу
двух датчиков с выходными сигналами
4...20 мА;
• комплект гидравлических переход-
ников 10, обеспечивающий возможность
подключения датчиков с наружной резь-
бой G*/4 к имеющимся измерительным
точкам через линию Minimess (серии 1620
или 1615);
« кабель аналоговых выходов //.по-
зволяющий передавать на осциллоскоп
или осциллограф текущие измеряемые
значения каналов А и В в виде аналогово-
го сигнала;
• струйный принтер 12 формата А4,
способный работать от сети или аккуму-
лятора.
Весь комплект прибора поставляется
в алюминиевом чемодане с пенопласто-
выми секциями и пластмассовыми емко-
стями.
Программа HMGWIN совместима с
операционными системами Windows
95/98/NT и позволяет сохранить на жест-
ком диске любой график или протокол.
Основные функции программы:
- трансляция данных на ПК, их про-
смотр и сохранение;
- совмещение частей различных кри-
вых, например, с целью исследования ди-
намики изменения параметра (степени
износа насоса и т.п.);
- функция «линейки» - измерения
участков кривых с помощью курсора мыши;
- функция приближения - выделения
участка графика и его растяжения на всю
площадь рабочего окна Windows;
- функция отображения данных в ре-
альном масштабе времени в виде графика
на дисплее ПК с возможностью после-
дующего сохранения на жестком диске;
- извлечение данных из памяти и
сравнение их с новым текущим состоянием;
- возможность преобразования стан-
дартного формата прибора HMG 2020 в
ряд других форматов (текстовые редакто-
ры, базы данных и т.п.).
С помощью портативных гидротес-
теров легко реализуются различные мето-
ды диагностирования гидросистем, позво-
ляющие оперативно контролировать их
техническое состояние, своевременно
проводить профилактику и ремонт и не
доводить дело до катастрофических отка-
зов. Наличие тепловых датчиков позволя-
ет, например, применить термодинамиче-
ский метод диагностирования. Известно,
что при дросселировании потока масла,
нагнетаемого насосом, зная температуру г,
°C, на выходе из насоса, а также перепады
температур Д/др на дросселе и Дг между
входом в насос и выходом из дросселя,
можно определить полный КПД нерегу-
лируемого насоса по формуле
--------—; •
(1 -7 10"чг)А/
По температуре РЖ (и перепадам
температур) в разных точках гидросисте-
мы можно судить о направлении и вели-
чине потоков (в том числе о наличии по-
тока через перепускной клапан фильтра),
наличии гидравлических потерь, утечек, эф-
фективности системы терморегулирования.
8.7. НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
Насосные установки - это совокуп-
ность из одного или нескольких насосных
агрегатов и гидробака, конструктивно
оформленных в одно целое. Как правило,
насосные установки комплектуются гид-
роаппаратурой, манометрами и конди-
ционерами рабочей среды (фильтрами,
теплообменниками). Вместимость и кон-
струкция насосной установки существен-
но влияют на тепловой режим гидропри-
вода (расчет см. разд. 8.3).
536
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
При выборе вместимости бака следу-
ет учитывать количество масла, посту-
пающего в гидросистему, во избежание
чрезмерного падения уровня при заполне-
нии цилиндров, аккумуляторов и т.п.
Объем масла не должен превышать 80...
90 % от полного объема бака для компен-
сации теплового расширения масла и
улучшения условий отделения воздуха
(деаэрации). Эффективность деаэрации
повышается путем установки между вса-
сывающим и сливным отсеками перего-
родки, высота которой составляет % от
минимального уровня масла. После свар-
ки или отливки внутренняя поверхность
бака должна очищаться до металлическо-
го блеска и окрашиваться маслостойкой
краской, желательно светлого тона.
Для увеличения поверхности охлаж-
дения и облегчения слива масла дно бака
должно располагаться на расстоянии
> 100 мм от пола и иметь уклон; в нижней
части бака находится сливное отверстие.
В баке рекомендуется предусмотреть лю-
ки размером > 200*200 мм для осмотра и
очистки внутренней полости; верхнюю
крышку следует выполнять достаточно
жесткой для закрепления гидроагрегатов.
Маслоуказатель должен иметь отметки
предельно допустимых уровней, а внут-
ренняя полость должна сообщаться с ат-
мосферой только через воздушный фильтр
(например, показанный на рис. 8.16).
Подключение трубопроводов удобно
осуществлять через расположенную на
насосной установке панель с гидроаппа-
ратурой. Всасывающий и сливной трубо-
проводы следует располагать как можно
дальше друг от друга. Глубина погруже-
ния сливных и дренажных трубопроводов
должна быть не менее четырех-пяти их
диаметров, а расстояние от конца трубо-
проводов до дна бака - не менее двух
диаметров. Концы трубопроводов должны
иметь срез под углом 45° для снижения
скорости потока на выходе с целью
уменьшения перемешивания масла с воз-
духом и оседающими на дне частицами
загрязнений.
Аналогичные рекомендации необхо-
димо выполнять и для всасывающих тру-
бопроводов, так как их недостаточное
погружение может привести к подсосу
воздуха через воронку, образующуюся на
поверхности масла в баке. Учитывая, что
насосная установка обычно располагается
рядом с машиной, желательно гидравли-
ческие аппараты, заливочную горловину
(с сеткой 80... 160 мкм), фильтр, манометр,
маслоуказатель, люк для очистки, сливное
отверстие размещать с одной стороны.
Насосные установки Г48-1, Г48-2,
Г48-3 и Г48-4 ОАО «Гидропривод»
(г. Елец Липецкой обл.) состоят из бака 1
(рис. 8.77), насоса 2, крышки 3, фланца 6,
электродвигателя 9, на муфте которого
установлен вентилятор 4, радиаторов воз-
душного охлаждения 7, плиты 10 для ус-
тановки переключателя 12 с манометром
14 и дополнительной гидроаппаратуры,
фильтра /5, воздушного фильтра 5, реле
давления 13 и маслоуказателя 8.
Установки Г48-1 и Г48-2 имеют ку-
бик 16 со встраиваемой аппаратурой и
гидроклапаном давления 11 типа ПБГ54-
34М. В процессе работы вентилятор соз-
дает поток воздуха (показан стрелками),
обдувающий радиаторы. На платики П
крышки 3 может устанавливаться панель
с дополнительной гидроаппаратурой; в
установках типов Г48-1 и Г48-2 возможен
также монтаж дополнительной гидроап-
паратуры на кубике 16. Для заливки масла
с помощью агрегатов обслуживания гид-
росистем на передней стенке предусмотре-
но отверстие К3//'. Встраиваемый полнопо-
точный фильтр 1S типа ФВ (см. рис. 8.15)
установлен в расточке крышки бака.
Гидравлические схемы насосных ус-
тановок показаны на рис. 8.78. В установ-
ках типа Г48-1 (рис. 8.78, а) масло от пла-
стинчатого насоса НП, приводимого элек-
тродвигателем ЭД, через фильтр Ф и об-
ратный клапан КО1, исключающий воз-
можность слива масла из гидросистемы
при неработающем насосе, поступает в
гидросистему под давлением, определяе-
мым настройкой гидроклапана давления
ГД (или сопротивлением гидросистемы).
Масло, сливающееся из ГД и гидросисте-
мы (через подпорный клапан КО2),
v_^xirc-noj радиатора
м
(увеличено)
Для установок Г48-1.Г48-2
126 отфильтрованный
‘ 'поток от насоса
меньшей подачи
(только для уста-
новок Г48-2)
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
Рис. 8.77. Конструкция и размеры насосных
установок Г48-1, Г48-2, Г48-3 и Г48-4
538
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.78. Гидравлические схемы
насосных установок:
а - Г48-1; б - Г48-2; в - Г48-3; г - Г48-4
поступает в радиатор АТ, защищенный от
перегрузки клапаном КОЗ. Давление в
напорной линии контролируется с помо-
щью реле давления РД и манометра МН,
подключенного через переключатель ПМ.
Установки типа Г48-2 (рис. 8.78, б)
комплектуются двухпоточным насосом н
подают в гидросистему два независимых
потока. В напорной линии дополнитель-
ного насоса установлен обратный клапан
КО4, давление регулируется клапаном ГД2.
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
539
В насосных установках Г48-3
(рис. 8.78, в) напорные линии двухпоточ-
ного насоса коммутируются разделитель-
ной панелью РПН типа Г53-34М таким
образом, что при низком давлении в гид-
росистему поступает масло от двух насо-
сов, а при высоком - только от насоса
меньшей подачи (насос большей подачи
разгружается). В модернизированной кон-
струкции вместо разделительной панели
установлены два гидроклапана давления
типа ПБГ54-34М и обратный клапан.
В гидросистемах, работающих при
постоянном рабочем давлении (копиро-
вальные системы, электрогидравлические
приводы и др.), существенное сокращение
потерь мощности может быть достигнуто
путем применения установок типа Г48-4
(рис. 8.78, г) с двухпоточным насосом и
гидропанелью А типа ГЗЗ-14 (см. рис.
7.5), автоматически переключающей на-
сосы в зависимости от расхода масла в
гидросистеме. Для уменьшения колебаний
давления в моменты переключения насо-
сов служит пружинный аккумулятор АК.
Шифр обозначения насосных уста-
новок приведен на рис. 8.79.
Насосные установки имеют следую-
щие исполнения по подаче насоса, л/мин,
и мощности приводного электродвигате-
ля. кВт (в скобках указано максимальное
давление, МПа, в напорной линии; для
двухпоточных насосов максимальное дав-
ление для насоса большей подачи дано в
знаменателе):
Г48-1: 10-1,1 (2,5); 10-2,2 (6,3); 15-
2,2 (5); 20-2,2 (4); 30-2,2 (2,5); 40-2,2 (2);
30-3 (3,5); 40-3 (3); 40-4 (3,5);
Г48-2: 10/10-2,2 (5/2); 10/15-2,2
(5/1,5); 10/20-2,2 (5/1); 10/30-2,2 (4/1,5);
10/40-2,2 (3/1,5); 15/15-2,2 (4,5/1); 15/20-
2,2 (4/1,5); 15/30-2,2 (4/1); 15/15-3 (4,5/3);
15/20-3 (6/1,5); 15/30-3 (6/1); 15/40-3
(5,5/1); 20/20-3 (5,5/1,5); 20/30-3 (5,5/1);
Г48-3: 10/10-2,2 (5,5/3); 10/15-2,2
(5,5/2,5); 10/20-2,2 (5,5/2); 10/30-2,2
(5,5/1,5); 15/15-2,2 (4/2,5); 15/20-2,2 (4/2);
15/30-2,2 (4/1,5); 10/40-3 (6,3/2,5); 15/15-3
(6/3,5); 15/20-3 (6/3); 15/30-3 (6/2,5); 15/40-
3 (6/2); 20/20-3 (5/3); 20/30-3 (5/2,5). Дав-
ление в числителе - в режиме рабочей
подачи, в знаменателе - в режиме быстро-
го подвода;
Г48-4: 10/20-3 (5); 15/30-4 (5); 20/40-
5,5 (4).
При выборе насосной установки сле-
дует учитывать КПД обслуживаемого
гидропривода с тем, чтобы температура
масла в баке не превышала 55 °C. Пере-
грев масла в баке, 0 С, сверх температуры
окружающей среды может рассчитывать-
ся по формуле Af s 11,4 (Р - Ри), где Р -
приводная мощность насоса, кВт; Л, -
механическая мощность, потребляемая
машиной, кВт.
40- 3 Г48- 1 УХЛ4
Подаче насоса, л/мин (для двухпо-
точных насосов в виде дроби)
Мощность приводного электродвигате-
ля: 1,1; 2,2; 3; 4 или 5,5 кВт
Климатическое исполнение и
категория размещения по
ГОСТ 15150-69; УХЛ4 или 04
Тип насосной установки: 1-е одно-
поточным насосом; 2-е двумя неза-
висимыми потоками; 3-е двухлоточ-
ным насосом, переключаемым по
деоланию; 4 - с деухпоточным насо-
сом, переключаемым по расходу
Рис. 8.79. Шифр обознпченин насосных установок Г'48-1,148-2, ['48-3 и Г48-4
540
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Основные параметры насосных установок типов Г48-1, Г48-2, Г48-3 и Г48-4
Вместимость бака, дм3....................................................63
Количество теплоты, рассеиваемой в 1 ч при нагреве масла на 1 °C сверх
температуры окружающей среды (при 1500 мин'*), кДж, не менее............300
Номинальная тонкость фильтрации, мкм...................................10
Масса (без масла), кг.................................................. 175...220
Средний ресурс, ч (предельное состояние характеризуется уменьшением подачи
насоса на 20 %)........................................................7000
Дополнительные данные для установок типа Г48-4
Число ступеней подач......................................................3
Время переключения ступеней подач, с......................................0,03
Допускаемая продолжительность работы на Ш (П) ступени подачн при номинальном
давлении, % от продолжительности работы на I ступени (цикл 5...30 мин),
не более.................................................................10(30)
Изменение давления в линии нагнетания на всем диапазоне подач, МПа, не более.... 0,5
Насосные установки (гидростан-
ции) типа СВ-М (табл. 8.82) ОАО «Гид-
равлик» (г. Грязи Липецкой обл.) предна-
значены для питания гидросистем станков
и другого гидрофицированного оборудо-
вания. Установки СВ-Ml состоят из бака
3 (имеет сливное отверстие 2, маслоуказа-
тели 4 и болт заземления /) и крышки б
(съемная для СВ-М1-10 и СВ-М1А/01-40,
приварная для остальных исполнений), на
которой установлены насосный агрегат с
электродвигателем 12, насосом 15 и вса-
сывающим трубопроводом 16\ блок 7
гидроаппаратуры с предохранительным
клапаном 9, переключателем манометра 8,
манометром 11 и сливным трубопроводом
5; масляный 10 (с электровизуальной
сигнализацией) и воздушный 13 фильтры,
а также заливная горловина 14. В установ-
ках исполнения А к задней стенке крепит-
ся воздушный теплообменник 17 типа
Г44-23.
Основные параметры насосных уста-
новок приведены в табл. 8.83, размеры -
в табл. 8.82, шифр обозначения - на
рис. 8.80.
Насосные установки типа СбЗ и С100
РУП «Гомельский завод «Гидропривод»
(Беларусь), С250 ОАО «Агрегатный за-
вод» (г. Людиново Калужской обл.), С160
и С400 ОАО «Гидравлик» (г. Грязи Ли-
пецкой обл.) состоят из бака 1 (табл. 8.84),
насосного агрегата (насос 3, электродви-
гатель 9, переходник 4, кронштейн 11)
горизонтальной или вертикальной компо-
новки, теплообменника б и клеммной ко-
робки 5, установленных на стойках 7, на
которых потребитель может монтировать
щит с дополнительной гидроаппаратурой,
плитки 2.со'сливным фильтром.
Теплообменник подключается с по-
мощью рукавов 8. На передней стенке
бака расположены маслоуказатели 10,
отверстие 14 для подключения агрегатов
обслуживания гидросистем (возможно
использование в качестве дренажной ли-
нии), два отверстия с пробками для слива
масла с верхней плиты, люк 13 для очист-
ки бака и сливное отверстие 12. На задней
стенке предусмотрено дренажное отвер-
стие К'/г"; на боковых стенках - болт
заземления и транспортные отверстия.
Бак установок (кроме С63) может иметь
два отсека (второй - для смазки). Насос-
ный агрегат горизонтальной компоновки
устанавливается на специальных звукопо-
глощающих профилях верхней крышки
бака, а один или два насосных агрегата
вертикальной компоновки - непосредст-
венно на верхней крышке. Предусмот-
рено специальное исполнение в виде за-
крытого шкафа.
На верхней крышке бака (табл. 8.85)
установлена плитка П для подключения слив-
ной линии Т, предусмотрены окна Oi - Oj и
несколько дополнительных отверстий, в
том числе: Е\ и Ег - для дренажных линий
(в установках с регулируемым насосом Ег
используется для отвода утечек от насоса);
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
541
8.82. Конструкция, основные размеры, мм, и гидравлические схемы
насосных установок СВ-М
Установки СВ-М1-10, СВ-М1-25, СВ-М1-40 и СВ-М1А-40
Типоразмер d L I /i 6 6 6 В b b\
СВ-М1-10 К3/8' 400 310 46 14 5 - 300 180 75
СВ-М 1-25 к‘/2’ 500 440 7 45 10 113 350 270 100
СВ-М 1-40 600 540 85 64 390 310 125
Типоразмер bi bj th bi H //. Л /» Л) Л»
CB-MI-I0 56 24 100 — 620...640 345 230 65 46 19
СВ-М 1-25 57 19 166 28 650...740 357 260 85 67 30
СВ-М 1-40 38 670...770 387 290
542
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 8.82
Гидравлические схемы установок
СВ-М1А-40
8.83. Основные параметры насосных установок СВ-М
Тип и параметры насосного агрегата се- мью СВ- М1-25 СВ- М1/12-25 СВ- М1-40 СВ- М1А-40 СВ- М1А/01-40 СВ- СВ- М5-40 М5А-40
Тип Мощ- ность, кВт Подача насоса, л/мин Дав- леиие, МПа Вместимость бака, дм3
10 25 40
Н 1.1 3,3 6,3 ф ф ф ♦ ф ф
6 5 ♦ ф ф ф ♦
10,5 4 ф ф ф ♦ ф ф ф ф
1Н 1,5 12 ф ♦ ф
18 2 ♦ ♦
2,2 12 6,3 ф ♦ ♦
18 4,5 ф ф
3 8 12,5 ♦ ф ф ф ф
Масса, кг 68 93 92 101 127 124 174 200
Примечания. 1. Уровень звука 72...77 дБА.
2. Номинальная тонкость фильтрации 25 мкм (для СВ-М 1А/01-40 - 10 мкм).
3. В насосных установках СВ-М 1/12-25 использован гидрораспределитель с элек-
тромагнитом постоянного тока 24 В; в установках СВ-М5-40 и СВ-М5А-40 - гидрорас-
пределители с электромагнитами переменного тока 110 В, 50 Гц.
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
543
Рис. 8.80. Шифр обозначения насосных установок СВ-М
8.84. Конструкция и основные размеры, мм, насосных установок С
Типоразмер L В Л Н для исполнений по высоте
1 2 3
С63 736 500 390 1200 1400 —
С100 790 620 1600
С160 990 640 444 1450 1574 1774
С250 1240 840 596 1610 1810 2010
С400 1794 1994 2194
Т| - для сливной линии (в исполнениях с
теплообменником последний подключа-
ется к линиям Б и Т|); К\ и Ку - для уста-
новки заливного фильтра с сапуном (Ку -
при одном вертикальном насосном агре-
гате; К\ - в остальных случаях).
Окна О[ и Ог над отсеком всасыва-
ния предназначены для размещения вер-
тикальных насосных агрегатов (при одном
агрегате Ог закрывается крышкой). В слу-
чае горизонтального насосного агрегата
оба окна О\ и Оу закрыты крышками. Ок-
но Оу расположено над сливным отсеком,
и закрывающая его крышка служит для
установки предохранительных блоков или
других блоков гидроаппаратуры, изготов-
ляемых потребителем.
Плитка П содержит обратный клапан
и блок сливного фильтра 0.08ВС42-54,
предусмотрено подключение манометров
контроля давления на входе в теплооб-
менник (Л/|) и фильтр (Му). В установках
с однопоточным насосом и предохрани-
тельным блоком устанавливается напор-
ный фильтр. При наличии двухпоточного
насоса и блока с двумя предохранитель-
ными клапанами или разделительной па-
нелью напорный фильтр устанавливается
в линии меньшей подачи. В двухпоточ-
ных насосах напорное отверстие насоса
меньшей подачи расположено со стороны
приводного вала.
Типовая схема насосной установки
С100 показана на рис. 8.81.
544
Глава S. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.85. Конструкция и размеры, мм, верхней крышки бака
насосных установок СбЗ и С100
Типоразмер L / /» 4 h Л /3 /« h /« В b Ьг 64 А.
С63 736 18 71 318 99 278 10 68 43 10 500 55 24 170 200 14 79 78
С100 790 27 20 464 28 424 22 74 64 22 620 44 11 224 264 70 83 84
Рис. 8.81. Типовая схема
насосной установки С100:
НА - насосный агрегат;
М- электродвигатель насос-
ного агрегата; Ф - напорный
фильтр; КП - блок предохра-
нительных клапанов;
ПМ- переключатель мано-
метра МН\ П - плита для под-
ключения сливной липни Г,
ТО - теплообменник с элек-
тродвигателем А//;
РТЭ - электрический регуля-
тор температуры с датчиком /;
МУ - маслоуказатель;
ФЗ - заливной фильтр; Р, Pi -
напорные линии; Б, Т\ - ли-
нии подключения теплооб-
менника; £|, Ег - дренажные
линии
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
545
Основные параметры насосных уста- в табл. 8.84 и 8.85, шифр обозначения - на
новок приведены в табл. 8.86, размеры - рис. 8.83.
8.86. Основные параметры насосных установок С
Параметр С63 С100 С160 С250 С400
Вместимость, л: бака в том числе отсека смазки 63 100 40 160 63 250 100 400 160
Суммарная подача насосов, л/мин 5...35 5...50 8... 100 16...50
Максимальная суммарная мощность приводных электродвигателей, кВт, при частоте вращения, мин'1: 1000 1000 и 1500 1500 4,4 6,2 8 8 9,5 11 —
Количество теплоты, рассеиваемое при перегреве масла на 1 °C сверх темпера- туры окружающей среды, кДж/(ч*°С), не менее, при максимальной суммарной подаче насосов 260 480 630 820 970
Масса базовых исполнений, кг 206 244 320 432 452
Примечания. 1. Максимальное давление на входе в теплообменник 0,2 МПа.
2. Электрический регулятор поддерживает диапазон температур от 20 до 60 °C с точно-
стью до ±2 °C.
3. Средний уровень звука, дБА, составляет: при мощности д вигателя до 4 кВт - 77; свыше - 80.
4. Номинальная тонкость фильтрации, мкм: воздушного фильтра 25. сливного 80. напор-
ного 25.
5. Графики мощности Р, рассеиваемой теплообменниками насосных установок СбЗ и
С100 в зависимости от расхода масла Q и разности температур Д/ между маслом н окружающей
средой, показаны на рис. 8.82.
Рис. 8.82. График мощности, рассеиваемой теплообменниками насосных установок
С63 (в) и С100 (tf):
Рв - мощность, рассеиваемая баком
2
О\
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 8.83. Шифр обозначения насосных установок С
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
547
В современных металлорежущих
станках преимущественно используются
гидроприводы сравнительно небольшой
мощности для автоматизации вспомога-
тельных движений (зажим, фиксация, пе-
реключение механических передач и т.п.),
поэтому возрастает потребность в мало-
габаритных насосных установках, кото-
рые легко вписываются в общий габарит
станка или модуля, закрытого боковыми
ограждениями.
В ряде случаев (особенно в тяжелых
станках) несколько малогабаритных уста-
новок могут располагаться непосредст-
венно на рабочих органах. Такое техниче-
ское решение позволяет улучшить компо-
новку, сократить длину гидролиний, сни-
зить энергетические потери и шум гидро-
привода.
Малогабаритные насосные установки
высокого давления требуются также для
средств малой механизации. В ООО
«ЭНИМС-Интергидропривод. НПП» раз-
работана и поставляется по заказу мало-
габаритная установка НУ-16 на давление
до 70 МПа.
Установка (рис. 8.84) состоит из ре-
зервуара вместимостью 16 дм3, радиаль-
но-поршневого насоса Н фирмы Bosch Rex-
roth (Ио = 0,63 см3), приводного электро-
двигателя Л/(1,1 кВт; 1500 мин*1), кранового
гидрораспределителя Р, предохранительных
клапанов высокого {КП!) и низкого {КП2)
давлений, всасывающего (Ф/) и сливного
(Ф2) фильтров и манометра Мн. Гидроап-
паратура управления расположена в ори-
гинальном гидроблокс; сливной фильтр
Ф2, защищенный перепускным клапаном,
используется также в качестве заливного.
При нагнетании рабочей жидкости в ли-
нию А давление определяется настройкой
клапана КП! (до 70 МПа); при нагнетании
в линию В - клапана КП2 (5 МПа). На
базе разгрузочного клапана типа КПР (см.
рис. 5.54) изготовляются насосно-аккуму-
ляторные гидроприводы.
Практически полное отсутствие по-
терь мощности в насосном агрегате дос-
тигается путем использования частотного
принципа регулирования. При этом насос
приводится от регулируемого электродви-
гателя, реализующего эффект «электро-
магнитной пружины». Известно, что
вращающий момент на валу электродви-
гателя пропорционален току якоря /я, а
момент на валу насоса - рабочему давле-
нию р, МПа, следовательно,
Мя=-^-\ р =
’ 2яПм’ Р Ио ”
(8.15)
где к - коэффициент пропорционально-
сти, Н-м/А; Vq - рабочий объем насоса,
см3; г|ч - механический КПД насоса (г|м а I )•
Таким образом, изменяя /ч, можно
изменять р, причем подача насоса равна
сумме потребляемого гидросистемой рас-
хода Q масла и внутренних утечек в насо-
се. При Q = 0 частота вращения насосного
агрегата минимальна, при увеличении Q
она растет. При испытаниях в ЭНИМСс
макетного образца агрегата с пластинча-
тым насосом Ко = 8 см3, аккумулятором
вместимостью I л (давление зарядки
0;6 МПа) и баком 60 л при рабочем давле-
нии 1,6 МПа разогрев масла сверх темпе-
ратуры окружающей среды < I °C. Ста-
бильность рабочего давления может по-
вышаться путем введения обратной связи
по параметру р.
В современных станочных обрабаты-
вающих центрах гидроприводы применя-
ются главным образом для зажимных уст-
ройств и автоматизации вспомогательных
движений. Идеальным решением подоб-
548
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЕ! ГИДРОПРИВОДОВ
них задач является использование мало-
шумных компактных модулей HKF
(Hawe) или UPE (Bosch Rexroth), которые
называют «интеллигентной гидравликой»
(рис. 8.85).
Модули UPE, имеющие объем бака
2,4... 11 л, максимальное рабочее давление
26 или 70 МПа, приводную мощность
1,1...4 кВт, состоят из расположенных в
общем корпусе насоса 1 и электродвига-
теля?, которые находятся под уровнем
РЖ, заливаемой через горловину 5. Сна-
ружи на панели 5 устанавливаются гидро-
аппаратура управления и, возможно, ак-
кумулятор 4\ модуль может комплекто-
ваться воздушным теплообменником.
Рис. 8.84. Конструкция, размеры и схеме малогабаритной насосной установки НУ-16
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
549
Рис. 8.85. Малошумный компактный модуль UPE фирмы Bosch Rexroth
В новейшем токарном центре Hyper-
turn 665 МС фирмы Emco Maier модуль,
компактно расположенный в зоне шпин-
дельного узла, обеспечивает зажим па-
трона, поворот и фиксацию револьверной
головки и се перемещение по осям >'н Я, а
в специальном исполнении работу фре-
зерною шпинделя с ИНС1 румешальным
магазином. Модульный принцип посiрое-
ния । itjipoai регата допускает дальнспшее
наращивание функции
Друнтм вариантом комнак11ioii на-
сосной ycianoBMi являемся мод. 1-1*9 фир-
мы Bosch Rexroth (рис 8 86). коюрая
состоит из шестеренного насоса /. всасы-
вающего фильтра 2, масляною рск'рвуара
3, клапанною блока 4 и 1лектродвнгатсля
5. Установки комплектуются >лск1ролни-
гателями постоянно! о пли переменною
ока п нредна шачсны i данным обраюм
для мобильной icxiiiikii, реали1уя Kpaiпо-
временные перемещения рабочих opi.moii
Впрочем, их применение цслссообрашо и
в стационарных машинах, например и круп-
ных ci.iho4Iii.ix o6pa6.ilЫВ.11ОШИХ neiiipax.
|Дс ымсиа попрали юнаинои и.(сосной
yciaiioiiKH несколькими комнак iiii.imii
550
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
Рнс. 8.86. Компактная насосная установка ЕР9 фирмы Bosch Rexroth
узлами, в том числе расположенными на
подвижных частях (суппорты, порталы и
т.п.), позволяет существенно упростить
трассировку гидропривода, исключить
шланги, снизить шум и утечки.
Крайне неблагоприятное соотноше-
ние высокой приводной мощности и ми-
нимальной вместимости заставляет очень
внимательно относиться к тепловому ре-
жиму гидропривода, поэтому для каждой
из насосных установок в каталогах приво-
дятся графики допустимого режима рабо-
ты. Из типового графика для насосной
установки с двигателем постоянного тока
(питание от аккумуляторной батареи на-
пряжением Ufa - 24 В) и насосом с рабо-
чим объемом Ио = 2 см3 следует, что при
давлении р - 13 МПа подача Q ~ 4,9 л/мнн,
а потребляемый ток / - 80 А, причем воз-
можны два режима эксплуатации: S2 или
S3. В режиме S2 допускается работа в
течение 8 мни с последующей паузой.
НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
551
достаточной для охлаждения масла до
температуры окружающей среды. В ре-
жиме S3 допускается повторно-кратко-
временный режим работы с ПВ = 13 %
(при длительности цикла 10 мин).
Фирмы KTR и MP Filtri в последние
годы освоили широкую номенклатуру
комплектующих изделий для насосных
установок (рис. 8.87). В комплект постав-
ки входят оребренные алюминиевые ли-
тые (до 70 л) или сварные (до 1250 л) ба-
ки, поддоны, кронштейны и переходные
фланцы для насосных агрегатов (в том
числе со звукоизоляцией, обеспечиваю-
щей снижение уровня шума на 10 дБА),
причем возможно размещение насосного
агрегата на верхней крышке бака или сбоку.
Предлагаются компактные воздуш-
ные теплообменники с рассеиваемой
мощностью до 6 кВт, устанавливаемые
между мотором и насосом, соединитель-
ные муфты (зубчатые или звездочки),
ножки и ролики для баков, крышки для
баков и люков, заливочные горловины с
сапуном, маслоуказатели (возможно с
приборами контроля температуры). Раз-
работаны удобные для пользователя сис-
темы автоматизированного проектирова-
ния для подбора переходников ко всей
номенклатуре приводных электродвигате-
лей и насосов ведущих мировых произво-
дителей.
Основные изготовители насосных
установок указаны в табл. 8.87.
26 1 2 3 14 5 6 1 7 2 8
3 22 12 21 20 19 18 !2 1716
Рис. 8.87. Komiijickivioujiic и мелки фирмы КTR дли насосных vcihiiohok:
/, 26 - переходники (коршны), 2 переходное соединение. 5 ниброи шлируioihhIi фланец.
•/ итсмочка, 5,/2 муфты-шешлчки, 6 сапун, 7 кронннейн,-S’./О полумуфиа lyaoiainc,
9 облагая соедини 1СД1.пая тулка, //. /6 опоры, /< иошушныи 1сЧ1лооЬмсиник,
// венIп.тятор, / /А' ноки, 17, 22 фланцы, 19 iio.lioii, .’О нак. ’/ мах юукаlaicai.,
21, крышки, 21 у нло1 mi I слыыя прокладка
552
Глава 8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДОВ
8.87. Основные изготовители насосных установок
Изготовитель Параметры установок
унифицированных компактных
И,л Л кВт и,л | | Р, кВт
ОАО «Гидропривод» (г. Елец) Изготовите 63 пи России 1,1...4 —
ОАО «Гидравлик» (г. Грязи) 10; 25; 40; 160; 200; 400 1.1...11
ОАО «Агрегатный завод» (г. Людиново) 250 2,2... 11
ООО «Технос. НЛП» (г. Челябинск) — 1,5; 5; 10; 20; 40 1,1...2,5
РУП «Гомельский завод «Гидропривод» Изготовится 63;100 ь Беларуси 1,5...5,5 —
Зарубежные фирмы, представленные на российском рынке
Atos 10...100 0,37...7,5 8 0,35...0,75
Bosch Rexroth 10...1000 0,37... 160 0,8...7 1.3...3
Duplomatic 8...150 0,25...15 1,5...30 До 7,5
Enerpac — 1,9...40 0,37...2,2
Hawe 0,5...55 0,18...4
Hydravlika 96 (Caproni) 20...80 3...7.5 2...15,7 0.55...3
Vickers 6.. .1250 0.37...90 —
Глава 9
ОСНОВЫ РАСЧЕТА
И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
9.1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ
Общие зависимости. Утечка масла, см3/мин, через кольцевую эксцентрическую щель
? = (9.1)
V/
где d - диаметр поверхности утечки, мм; 8 - диаметральный зазор, мкм; 6р - перепад
давлений на щели, МПа; v - кинематическая вязкость масла, мм2/с; / - длина поверхно-
сти утечки, мм.
Для концентричной щели утечка меньше в 2,5 раза.
Утечка масла, смэ/мин, через плоскую щель длиной /, мм, шириной Ь, мм, зазором
Ч/, мкм,
9 = 49^^. (9.2)
yv/
где Др - перепад давлений, МПа; у ~ удельный вес масла, Н/м3; v - кинематическая вяз-
кость, мм2/с.
Расход масла, л/мии, через дроссель, близкий к диафрагме
е = 1,9ЛШ ,/Др = 1,5г/2 7^, (9.3)
где Лш - площадь дросселирующей щели, мм2; d - диаметр дросселирующего отверстия,
мм; &р - перепад давлений, МПа.
Если &р выразить в кгс/см2, формула приобретает вид
0 = О.бЛщ Тар-
Расход масла, л/мин, через капилляр (//</> 20) при ламинарном потоке
Л2 До
0 = 2642-21—-, (9.4)
V/
где Аш - площадь проходного сечения капилляра, мм2; Др - перепад давлений, МПа; v -
вязкость масла, мм7с; / -длина капилляра, мм.
Основные расчетные зависимости для насосов см. в разд. 3.1, для гидроцилиндров -
в разд. 4.1, для гидромоторов - в разд. 4.3.
Следящие приводы. Одним из важнейших критериев работоспособности следя-
щих приводов является их динамическая устойчивость. Положительно влияют нв устой-
чивость увеличение рабочей площади цилиндра, силы вязкого трения и модуля упруго-
сти гидравлических емкостей, включенных во внешнюю цепь управляющего золотника;
повышение жесткости трубопроводов, соединяющих золотник с цилиндром, а также
утечек в цилиндре и жесткости механической связи гидродвигателя с рабочим органом;
уменьшение массы подвижных частей привода, длины хода цилиндра и перемещения
золотника, приходящегося па единицу смещения щупа [II].
554
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Условия динамической устойчивости могут определяться с использованием мето-
дов теории автоматического регулирования. При этом, как правило, проводится анализ
линейной модели (рассматриваются отклонения в малом, не учитываются нелинейности
в виде сухого трения, насыщения по давлению и расходу, формы расходных характери-
стик управляющих золотников и т.п.), адекватность которого определяется правомерно-
стью сделанных допущений.
В качестве примера рассмотрим электрогидравлический следящий привод (ЭГСП)
электроэрозионного копировально-прошивочного станка (см. рис. 6.15), где сухое тре-
ние практически отсутствует [гидростатические направляющие штока-шпинделя и виб-
рационная линеаризация сил трения в электрогидравлическом преобразователе (ЭГП) со
сдвоенным элементом сопло-заслонка], а регулируемый параметр (напряжение между
электродами) незначительно отклоняется в процессе работы от заданного значения.
Как видно из структурной схемы рис. 9.1, при работе ЭГСП на обмотку управления
катушки ЭГП подается напряжение U, равное разности между опорным напряжением С/о
и напряжением (7П, поступающим с эрозионного промежутка. При этом взаимодействие
тока / в обмотке управления с магнитным полем создает силу Fh действующую на иглу,
буртик которой расположен между двумя соплами.
Смещение иглы х обеспечивает расход масла Qt в цилиндр Ц (см. рис. 6.15), шток
которого перемещается (координата у) в направлении уменьшения ошибки. Разность
давлений р в полостях цилиндра, необходимая для движения штока, приводит к некото-
рому уменьшению расхода Q - Qi - 02 и действующей на иглу силы F = F\ - F^. Пере-
мещение у штока вызывает изменение напряжения U3 (см. рис. 9.1) между электродами,
которое через электрическую схему сравнения (звено обратной связи) преобразуется
в напряжение £7П*
Ниже приводятся уравнения и передаточные функции звеньев.
1. / = Ulr, = kit где г - сопротивление обмотки управления; Л| = 1/г - статический
коэффициент усиления звена 1.
2,Fi=kA =
3. mx+flx+Cx = F;
где кз - 1/C; С - жесткость пружин, нагружающих иглу; Т3 = 4mlC - постоянная вре-
мени звена 3; m - масса подвижных частей (катушка, игла, */3 массы пружин);
=р/(27л»С) - коэффициент демпфирования при движении подвижных частей; р -
коэффициент вязкого трения в звене 3.
4.6,=^
dx о
к -dQ" •
*4 - •
о
5. Лцу = Q; f^s(s) = k$ls', fa - 1/Лц, где Лц - площадь поршня цилиндра.
6. (mn +/wnp)^+^ = = М + ЗДл; fa = Х/Лц; Г6 = (т„ + тпр)/К, где X, -
коэффициент вязкого трения в звене 6; тп - масса подвижных частей (поршня со што-
ком и электрода); /лпр - приведенная к поршню масса масла в трубопроводах, соединяющих
ЭГП с цилиндром.
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ
555
7.
где ^сж - сжимаемый объем масла в цилиндре; Е - модуль упругости масла.
8. рАу = F2; = к%\ к& = где Л3 - площадь рабочей поверхности заслонки (бур-
тика иглы);
9. из = кы W9(s) = k9.
\Q.Ua = kM,WM = kw.
После преобразования структурной схемы получаем передаточную функцию ра-
зомкнутой системы
(B4sa + B3s3 + B2s2 + Bxs + B0)s *
где kc = к। кгкук4к^кf 0; B4 = k5 k6 k2 T3T6T2; B3 = ) + 2£3T3T67’7 ];
в2=т} +к&к,[т}+ВД(Т6 +Т,)+Г4т,];
B[ = 2^зТз + кзк4к3к^кзТб + кзкьк2(1^Тз+ + Тт)', Bq = 1 + + кзк4к$к4кз.
Логарифмические частотные характеристики ЭГСП:
фазовая
Ф(ю) = -~-arctg 1 3
2 j84w4-B2® +1
амплитудная
Л(со) = —т--------kc — ---------------------
- В2(й2 +1)2 + (А® “ £j®3)2
Система устойчива, если на частоте среза, при которой Л - I, фазовая частотная ха-
рактеристика лежит выше линии -л. Если система неустойчива, уменьшают кс (обычно
путем снижения кю) или применяют известные методы коррекции [22].
Инженерные зависимости для расчета устойчивости приводов с дросселирующими
гидрораспределитслями приведены в гл. 6 - см. формулы (6.1) и (6.2).
Анализ устойчивости линейной модели даст удовлетворительное совпадение ре-
зультатов расчета и эксперимента, если нелинейность или комбинация нелинейностей
< 10 % от основного диапазона работы системы при испытаниях. В случае несоблюде-
ния этого условия прибегают к математическому моделированию на персональных ком-
пьютерах (ПК). При этом гидропривод может рассматриваться как взаимосвязанная
556
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
часть общей гидромеханической системы станка, которая содержит контуры, отобра-
жающие процессы в несущей системе, а также процессы резания и трения [6].
Для моделирования гидроприводов разработаны многочисленные программные
продукты. Так, например, концепция программного моделирования DSHplus фирмы Flu-
idon обеспечивает ввод модели, ее модификацию в процессе моделирования, обращение
к банку данных, вычисления в ПК и открытость структуры, в том числе для связи с дру-
гими программами (САПР, программа использования метода конечных элементов и др.).
Постоянный графический и цифровой (с выходом на дисплей) контроль процесса
моделирования позволяет оперативно вносить коррекцию и масштабировать. Для повсе-
дневного применения имеются ориентированные на потребителя библиотеки программ-
ных продуктов, частично загружаемые через Интернет в среде Microsoft-Excel.
Тепловой режим гидропривода и выбор вместимости насосной установки см.
в разд. 8.3.
Гидроприводы стационарных машин чаще всего работают в повторно-
кратковременном режиме работы; время цикла, как правило, <10 мин. В этих условиях
электродвигатель привода насоса подбирается по эквивалентной мощности, кВт,
причем в каждом из переходов цикла длительностью ?|, ..., тт с, мощность Pt, ..., Рт
кВт, не должна превышать максимально допустимого значения для выбранного типа электро-
двигателя: Люм(Мпах/Мюм)- ВвЛИЧИНЫ Люм И ОПрСДСЛЯЮТСЯ ПО КЭТЭЛОГу
электродвигателей; для электродвигателей серии 4А 1,7...2,2.
Трубопроводы. Различают два режима течения жидкости: ламинарный, когда час-
тицы жидкости движутся параллельно стенкам трубопровода, и турбулентный, когда
движение частиц приобретает беспорядочный характер. Режим течения определяется
безразмерным числом Рейнольдса Re. Для трубопроводов (каналов) круглого сечения
Re = 21200—, (9.6)
CtV
где Q, л/мин, - расход жидкости вязкостью v, мм2/с, через трубопровод с внутренним
диаметром d, мм.
Ламинарный режим течения переходит в турбулентный при определенном, крити-
ческом значении: ReKT = 2100...2300 для круглых гладких труб и Re^ = 1600 для резино-
вых рукавов.
Если режим течения ламинарный, то потери давления, МПа, в трубопроводе длиной
L, м, при внутреннем диаметре d, мм,
Ap = O,62(v0£/rf4), (9.7)
если режим турбулентный, то
zSp = 7,85(£g2/rf5). (9.8)
При расчете потерь сначала по величине Re определяют режим течения, а затем
пользуются соответствующей формулой: (9.7) или (9.8).
Рассмотрим пример расчета потерь давления в трубопроводе длиной 2 м с внутренним
диаметром </= 10 мм, через который проходнт поток масла Q = 12,5 л/мин, причем вяз-
кость масла v = 20 мм2/с (сСт).
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ
557
Для данного случая
12 5
Re = 21 200—-1— = 1325 < 2100.
10-20
Поскольку Re меньше критической величины, поток масла в трубопроводе лами-
нарный, поэтому потери давления
Др = 0,62 20 12;5’2 =0,031 МПа.
104
При увеличении потока до 40 л/мин Re = 4240 > Re^ и
2-402
Др = 7,85^-7- =0,251 МПа.
10s
Таким образом, при увеличении потака в 3,2 раза потери давления возросли в 8,1 раза.
Потери давления, МПа, имеются также в различных местных сопротивлениях [1]:
л2 л
Дрм=0,2А-5Х, (*9)
а 1
Л
где 2, л/мин; rf, мм; = £| + Сд +...+£> - коэффициент сопротивления для ряда после-
I
довательно расположенных местных сопротивлений (табл. 9.1).
9.1. Значения коэффициентов местных сопротивлений1
Тип местного сопротивления
С, в зависимости от параметров и размеров
Вход в трубу
¥//////%/,
а
Резкое сужение
Плавное сужение
Я/rfo С 0 0,5 0,04 0,26 0,12 0,1 0,16 0,06 0,2 0,03
djd Re
1000 2000 4000 10 000
0,3 0,55 0,8 0,64 0,45 0,24 0,5 0,3 0,15 0,8 0,55 0,35 0,5 0,35 0,2
а,0 Л/d
0,3 0,45 0,6 0,8
60 90 120 0,26 0,16 0,24 0,08 0,14 0,2 0,05 0,08 0,12
Вход в емкость
При ламинарном или турбулентном потоке в трубе
С, = 2 или 1 соответственно
558
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 9.1
Тип местного сопротивления
£ в зависимости от параметров и размеров
Резкое расширение
а(/а 1000 2000 3000 3500
0,3 2 1,6 1 0,8
0,55 1,3 0,95 0,6 0,5
0,8 0,6 0,5 0,2 0,16
Л, о
а,
10
30
60
120
Колено
d!d0
1,5 2 3...5
0,05 0,22 0,36 0,32 0,09 0,45 0*68 0,6 1 1 1 0,16 0,57 3,83 3,88
30 0,15 45 0,28 60 0,52 90 1,2
1 0,5 2 0,3 4 0,2 6 0,18
Тройники с одинаковыми диаметрами всех каналов
Потоки складываются
С=0,5 ij=l,5...2
>1 > -»/-*-
fW {
Поток проходящий
>1 > >Г > < !<-
|£о,1 /?=Ю,05 ДМ),15
Потоки расходятся
С=0,3 5=1. ..1,5
> < >
1^2 Д-0,5 7 ?=3
1 Коэффициенты 5 даны по отношению к скорости масла в трубе с диаметром do.
Примечание. Коэффициенты С» для которых не приведена зависимость от Re,
относятся к турбулентному режиму течения.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
559
Для неустановившегося потока, когда за время т, с, расход
масла через трубопровод с длиной L, м, и внутренним диаметром
d, мм, изменяется от нуля до Q, л/мин, инерционные потери давле-
ния, МПа,
Др» = 0,02-^-. (9.10)
та
При выборе диаметра трубопровода необходимо учитывать
рекомендуемые скорости vM потоков масла в трубопроводах в
зависимости от их назначения и номинального давленияряо^
Рис. 9.2. Пружина
сжатия
Рта, МПа..................... 2,5 6,3 16 32
vu, м/с, не более............ 2 3,2 4 5
63 100
6,3 10
для всасывающих
Для сливных линий обычно принимают vM = 2 м/с,
vH£ 1,6 м/с.
Внутренний диаметр, мм, трубопровода, через который проходит расход масла Q,
л/мин,
rf = 4,6,/—; v4 = 21,160/«Z2. (9.11)
Yv«
Минимально допустимая толщина стенки, мм, трубопровода
где Сцр - временнбе сопротивление растяжению материала трубопровода, МПа (см. табл.
8.56); Кв - коэффициент безопасности; для участков с плавно изменяющимся давлением
рекомендуется [1] Кб £ 2, для участков с ненапряженным режимом работы Кб £ 3, при
пульсациях и пиках давления Кб £ 6. Фирма Parker (США) рекомендует Кб - 4...8.
Размеры дренажных линий следует выбирать с большим запасом по расходу.
Аккумуляторы. Полезный объем, л, аккумулятора (вытесняемый объем при изме-
нении давления от ртл до pmin, МПа)
И = -----Ц. (9.13)
где Иноц - номинальная вместимость газовой камеры, дм3;р, - давление зарядки, МПа.
Пружины. Для пружин сжатия (рис. 9.2) жесткость, Н/мм,
rf4104
D3z
(9.14)
где z - число рабочих витков; d, D, мм.
9.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
Конструкция гидропривода и его основные параметры определяются типом маши-
ны, для которой ок предназначен, поэтому разработка гидропривода должна начинаться
с анализа технического задания (ТЗ). Этот документ составляется ведущим разработки-
560
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
ком и содержит общее описание машины, включая механическую часть, электрические
и гидравлические узлы (функционально) с предварительной компоновкой гидродвигателей,
насосной установки, а также указанием возможных мест размещения гидроаппаратуры.
В ТЗ приводятся методы управления и контроля, рекомендуемые блокировки, на-
грузочные характеристики и режимы движения (перемещения, скорости, ускорения, пу-
ти торможения и разгона) каждого рабочего органа, циклограммы рабочего цикла, сред-
ства диагностики технического состояния, основные критерии надежности, а также, при
необходимости, другие сведения (точность, дискретность перемещений, жесткость, виб-
рации, шум, качество переходных процессов, температура масла, точность гидравличе-
ского уравновешивания, возможность регулировок, требования останова гидродвигате-
лей в промежуточных положениях, время выстоя и др.).
Специалист-гидравлик вместе с ведущим разработчиком конкретизируют и уточ-
няют ТЗ с учетом специфики гидропривода. В частности, анализируются и согласовы-
ваются варианты размещения гидрооборудования. Для удобства обслуживания и безо-
пасности наружных утечек удобно располагать гидроаппаратуру непосредственно на
панели (или в шкафу) насосной установки, однако в этом случае между установкой и
машиной появляется большое число трубопроводов. Для сложных гидросистем бывает
целесообразнее сгруппировать гидроаппараты на гидропанелях по функциональному
назначению, расположить гидропанели вблизи исполнительных органов и связать с на-
сосной установкой напорной, сливной и дренажной линиями.
В ряде случаев может быть удобно размещение на машине нескольких компактных
насосных установок, что существенно упрощает трассировку гидролиний.
Специалист-гидравлик анализирует различные варианты принципиальной гидро-
схемы. При этом решаются вопросы техники безопасности, в том числе при различных
нарушениях в работе гидрооборудования (случайные падения давления, сгорание об-
мотки электромагнита, засорение малых отверстий и т.п.); вводятся блокировки, исклю-
чающие возможность несовместимых движений, падения вертикально расположенных
рабочих органов, включения движений при отсутствии смазки и др.; обеспечивается не-
обходимый минимум регулировок.
Особое внимание обращается на сокращение энергетических потерь. Обычно в
гидросистемах стационарных машин температура масла <55 °C и лишь в простейших
гидроприводах, к стабильности работы которых не предъявляется высоких требований,
может достигать 70 °C.
Рассмотрим пример гидропривода с нерегулируемым насосом, обеспечивающего
цикл движения: быстрый подвод (скорость 10 м/мин) - рабочая подача (15 мм/мин) -
быстрый отвод. При наибольшей тяговой силе 50 кН и давлении р = 5 МПа площадь
поршня А =100 см2 и требуемая подача насоса в режиме ускоренных перемещений
Q= 100 л/мин.
Поскольку в гидроприводе с нерегулируемым насосом и обычным предохранитель-
ным клапаном р и Q постоянны, можно сделать вывод, что при рабочей подаче (90...
95 % времени цикла) КПД гидропривода близок к нулю, так как практически все масло,
подаваемое насосом, сливается в бак через предохранительный клапан, не производя
полезной работы. Это значит, что вся потребляемая насосом мощность (до 10 кВт)
расходуется на нагрев масла. Для поддержания нормальной температуры масла в такой
гидросистеме требуется маслоохладитель соответствующей мощности, что технически
трудновыполнимо и экономически нецелесообразно, поэтому реальный путь решения
задачи - уменьшение потерь мощности.
Учитывая, что при р = const мощность Р пропорциональна Q (или скорости движения
рабочего органа), можно построить график (рис. 9.3, а), характеризующий соотношение
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
561
Рис. 93. Зависимость мощности в гидроприводах от расхода
между полезной и теряемой мощностью в описанном выше гидроприводе. Из графика
видно, что если при быстром подводе (расход 0б.п) потери мощности сравнительно не-
велики, то при рабочей подаче (расход 0р,п) теряется почти вся потребляемая мощность
РПОТР'
Ниже указаны некоторые способы сокращения потерь энергии.
1. Применение двух насосов с гидропанелью ГЗЗ-1 (см. рис. 7.5). Потери в этом случае
существенно меньше (рис. 9.3, б), так как при изменении расходов Qi, (fa Qi автоматиче-
ски переключаются насосы и соответственно изменяется мощность Pnmv i. Лклрь РПотр ь
2. Использование регулируемых насосов, например НПлР (см. рис. 3.15). График
мощности для этого случая показан на рис. 9.3, в.
3. Применение двух насосов с разделительной панелью Г53-3*М (см. рис. 7.4).
4. Разгрузка гидросистемы от давления при останове рабочего органа с помощью
распределителей, соединяющих в средней позиции напорную и сливную линии, когда
гидродвигатель питается от отдельного насоса. Если насос / (рис. 9.4, а) применяется для
нескольких гидродвигателей (3, 5 и 7), распределители 64-го исполнения по гидросхс-
мам 2, 4 и 6 включаются таким образом, что при их нейтральном положении напорная
линия гидросистемы соединяется с баком. При включении любого из распределителей
разгрузка насоса прекращается и давление о системе определяется настройкой клапана 8
или нагрузкой на гидродвнгатели. При одновременном включении двух распределите-
лей гидродвигатели оказываются включенными последовательно, что ограничивает раз-
виваемые ими силы (или моменты).
562
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
5. Установка предохранительного клапана непрямого действия с электрическим
управлением разгрузкой (см. рис. 5.52, в). В этом случае электрическая команда на раз-
грузку выдается в моменты времени цикла, когда не требуется давление в гидросистеме.
В гидроприводах некоторых строительно-дорожных машин линия дистанционной раз-
грузки предохранительного клапана проходит через специальные проточки всех распре-
делителей (или пилотов при электрогидравлическом управлении) и при нейтральном
положении распределителей соединяется с баком. При включении любого из распреде-
лителей эта линия перекрывается, в результате чего прекращается режим разгрузки и в
гидросистеме появляется полное рабочее давление.
6. Применение аккумулятора и разгрузочного клапана (см. рис. 5.54).
7. Использование наиболее экономичных схем установки дросселя в гидросисте-
мах. Если гидродвигатель получает питание от индивидуального насоса, минимальные
энергетические потери возможны при установке дросселя в ответвлении (см. рис. 5.70, в) или
трехлинейного регулятора расхода МПГ55-1*М (см. рис. 5.75), так как в этих случаях давле-
ние в напорной линии примерно соответствует нагрузке на гидродвигателе (при исполь-
зовании регуляторов МПГ55-2*М и МПГ55-3*М давление всегда максимальное).
8. Замена дроссельного регулирования скорости объемным.
9. Выбор параметров нерегулируемых насосов с минимально допустимым запасом
по отношению к максимально возможному расходу масла и давлению в цикле работы
машины. Наличие чрезмерно больших запасов по давлению и расходу ухудшает тепло-
вой режим гидросистемы. Когда один из гидродвигателей движется кратковременно с
большой скоростью, применение аккумулятора позволяет использовать насос с меньшей
подачей (см. рис. 8.21, а).
10. Применение средств пропорционального или сервоуправления, дающих воз-
можность дистанционно изменять подачу насоса, давление, дросселирование потока,
обеспечивая оптимальные условия работы гидропривода.
11. Установка непосредственно в цилиндре 3 (рис. 9.4, б) обратного клапана 2, че-
рез который масло в конце хода поршня сливается из напорной линии в бак. При обрат-
ном движении клапаны 2 и 5 запираются и масло через распределитель 1 поступает в
штоковую полость цилиндра, а из его поршневой полости через дроссель 4 и распредели-
тель 1 вытесняется в бак.
12. Увеличение проходных сечений аппаратов и трубопроводов.
13. Применение масел соответствующей вязкости. Потери мощности могут возрас-
тать как при уменьшении вязкости по сравнению с указанной в Руководстве по эксплуа-
тации (в связи с ростом внутренних утечек), так и при ее увеличении (из-за повышения
потерь давления).
После разработки принципиальной схемы, ориентируясь на определенный тип на-
соса, предварительно устанавливают величину рабочего давления р в гидроприводе, же-
лательно с некоторым запасом, который при необходимости может быть использован в
процессе отладки оборудования. Учитывая, что потери давления могут достигать 10 %
от рабочего давления (в гидросистемах низкого давления до 20 %), определяют макси-
мальное давление в гидродвигателях, равное (0,8...0,9)р. По графикам движения (см.,
например, рис. 4.6) находят максимальные тяговые силы (или крутящие моменты), а
следовательно, площадь поршня цилиндра или рабочий объем гидромотора [см. форму-
лы (4.2), (4.5), (4.30)].
Зная скорости движения и размеры гидродвигателей, по циклограмме определяют
требующиеся расходы масла в каждом из переходов цикла и с некоторым запасом (для
компенсации утечек и обеспечения нормальной работы предохранительного клапана,
если он имеется) - подачу питающего гидропривод насоса.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
563
В качестве примера рассмотрим выбор подачи питающего насоса токарного станка,
работающего по циклу: зажим заготовки - быстрый подвод по координате «X» (БП «X») -
быстрый подвод по координате «Y» (БП «Y») - обточка цилиндрической поверхности
(рабочая подача по «X» - РП «X») - переход на другой диаметр обработки (быстрый
отвод по «Y» - БО «Y») - обработка конуса (РП «X» + РП «Y») - БО «X» - поворот ре-
вольверной головки - БП «Y» - БП «X» - сверление отверстия (РП «X») - БО «X» - БО
«Y» - поворот головки - разжим - смена детали.
Из циклограммы (табл. 9.2) определим суммарный расход масла в гидроприводе
для каждого из переходов цикла и установим, что максимальное мгновенное значение
расхода составляет 50 л/мин.
В случае применения нерегулируемого насоса НПл 63/6,3 приводная мощность при
рабочем давлении 6 МПа составит 7 кВт и КПД гидропривода будет невысок из-за
больших энергетических потерь в режиме РП. Существенно снизить потери можно пу-
тем применения регулируемого насоса НПлР50 или нерегулируемого насоса меньшей
подачи с пневмогидравлическим аккумулятором. Для выбора вместимости аккумулятора
следует определить требуемый объем масла Ит/ для каждого из переходов цикла и общее
9.2. Результаты расчета основных параметров гидропривода
по циклограмме станка
123 4 5 6 7 8 910 11 12131415 16
Переходы цикла
Расход масл в гидродвип при: зажиме а, л/мин, ателях 1£Ф;
перемещении zv\ g по оси х g
перемещении
по оси у
повороте
револьверной
головки
Суммарный расход
масла, л/мин,
в гидроприводе
Давление в 6,0
напорной линии 5,5
гидросистемы,МПа5,о
4,5
79 с
564
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 9.2
Переход цикла Время перехода, с Мгно- венный расход, л/мин Объем масла, л ДИ=ИН-ИТ Давление в конце перехода, МПа
№ п/п Наименование требуемый подаваемый насосом
1 Зажим U5 10 0,25 0,3 0,05 6
2 БП«Х» 2 50 3,33 0,8 -2,53 4,2
3 БП «У» 2 50
4 РП«Х» 18 2 0,6 3,6 3 6
5 БО«У» 1 50 0,83 0,2 -0,63 5,4
6 РП «X» и «У» 10 5 0,83 2 1,17 6
7 БО«Х» 2 50 1,67 0,4 -1,27 4,8
8 Поворот головки 4 8 0,53 0j8 0,27 5
9 БП «У» 1 50 1,67 0,4 -1,27 4,3
10 БП «X» 1 50
11 РП«Х» 12 2 0,4 2,4 2 5,8
12 БО«Х» 2 50 3,33 0,8 -2,53 4
13 БО«У» 2 50
14 Поворот головки 4 8 0,53 0,8 0,27 4,2
15 Разжим 1,5 12 0,3 0,3 0 42
16 Смена детали 15 — — 3 3 6
Условные обозначения: БП - быстрый подвод; БО - быстрый отвод; РП -
рабочая подача.
Примечание. = 12,7 л/мин - подача насоса; Ркд - давление настройки пре-
дохранительного клапана.
потребление масла за цикл = 14,27 л. Учитывая, что время цикла составляет 79 с,
найдем требуемую подачу насоса QH1 =——— = 10,8 л/мин. Примем с некоторым
запасом подачу насоса Q„= 12,7 л/мин (насос НПл 16/6,3).
Далее можно рассчитать объем масла Ин, подаваемого насосом за время каждого из
переходов цикла, а также разность ДК= Ки - Ит (при ДК> 0 масло поступает на зарядку
аккумулятора; при ДИ < 0 аккумулятор разряжается). По графику (см. рис. 8.23, 6) для
аккумулятора со вместимостью газовой камеры 16 л при давлении зарядки 3 МПа опре-
делим давление масла в напорной линии гидросистемы в конце каждого из переходов
цикла с учетом объемов масла, поступающих в аккумулятор и вытесняемых из него.
Как видно из табл. 9.2, давление в напорной линии колеблется в пределах 4...
6 МПа (если требуется более стабильное поддержание давления, необходимо увеличить
вместимость аккумулятора). Таким образом, приводная мощность снижается с 7 до
1,9 кВт и соответственно улучшается тепловой режим, однако, применяя аккумулятор, сле-
дует помнить, что эксплуатация гидропривода усложняется.
Условия работы гидропривода с аккумулятором изменяются при изменении цикло-
граммы работы оборудования, поэтому такое решение эффективно для питания гидро-
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
565
приводов, цикл работы которых изменяется незначительно. В остальных случаях пред-
почтительно применение регулируемых насосов.
Далее в соответствии с принципиальной схемой приступают к подбору аппаратуры
и других узлов гидропривода по их функциональному назначению и величине диаметра
условного прохода, отдавая предпочтение унифицированным изделиям, хорошо зареко-
мендовавшим себя в промышленности; рассчитывают проходные сечения трубопроводов
по формуле (9.11) в зависимости от расхода масла Q, проходящего по тому или иному уча-
стку гидросистемы, и рекомендуемой скорости vM.
При необходимости для каждого гидродвигателя может проводиться уточненный
расчет давлений с учетом реальных потерь давления в гидросистеме (рис. 9.5).
Расчетные потери давления в направляющих аппаратах
Ьр = ДРжшСб'й»»)2. (915)
где Q - фактический расход.
По формуле (3.4) определяется потребляемая насосом мощность; по формуле (9.5)
подбирается приводной электродвигатель (с проверкой по максимальной мощности). На
основании теплового расчета [см. формулы (8.4) - (8.10)] выбирается необходимая вме-
стимость бака или принимается решение о применении теплообменников. Целесообразно
использование унифицированных насосных установок.
Для следящих гидроприводов при необходимости проводят динамические расчеты.
При вычерчивании принципиальной схемы гидропривода все элементы, как правило,
изображаются в исходном положении (распределители при отключенных магнитах и т. д.).
Каждый элемент должен иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение. Применяемые
буквы: А - устройство; АК - аккумулятор; Б - бак; Д - поворотный гидродвигатель; ДП - де-
литель потока (расхода); ДР - дроссель; ЗМ - гидрозамок; К - клапан; КД - гидроклапан
Рис. 9.5. Распределение дав-
лений в гидросистеме:
рк - давление всасывания;
ры - давление нагнетания;
Ркл - давление настройки пре-
дохранительного клапана;
ДрIDL1 перепад давлений на
гидроцилиндрс; F- полезная
нагрузка
Ph
566
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
давления; КО - обратный клапан; КП - предохранительный клапан; КР - редукционный
клапан; М - гидромотор; МН - манометр; Н - насос; НА - аксиально-поршневой насос;
НП - пластинчатый насос; HP - радиально-поршневой насос; Р - распределитель; РД -
реле давления; РП - регулятор потока (расхода); Ф - фильтр; Ц - цилиндр. В пределах
труппы элементы могут иметь порядковые номера, например Pl, Р2, РЗ... Позиционные
обозначения располагаются справа и сверху относительно условно-графического обо-
значения элемента (см. табл. 1.1). Вблизи гидродвигателей ставятся стрелки с указанием
направления действия (например, «зажим», «фиксация» и др.).
В гидросхемах зарубежных фирм элементы привода обозначают номерами. Гидро-
двигателям присваивают номера по порядку (1.0, 2.0 и т.д.), а цепям их управления -
номера, содержащие номер соответствующего гидродвигателя и дополнительное кодо-
вое число. Так, для первого гидродвигателя распределитель обозначается 1.1; устройст-
ва, выдающие сигнал на выдвижение штока, 1.2, 1.4, 1.6, ...(четное кодовое число), на
втягивание штока - 1.3,1.5,1.7, ...(нечетное); устройства регулирования скорости и дру-
гие, расположенные между гидродвигателем и распределителем, - 1.01; 1.02 и т.д. По-
скольку насосная установка питает обычно несколько гидродвигателей, ей присваивают
номер 0 (насосный агрегат 0.1, предохранительный клапан 0.2, манометр 0.3 и т.д.).
На принципиальной схеме в виде таблицы следует приводить перечень элементов в
алфавитном порядке с их позиционным обозначением, наименованием, типом и числом;
в примечании указываются основные параметры (рабочее давление, расход, размеры
гидродвигателей, скорости движения и др.). Однотипные элементы (например, распре-
делители Р7-Р12) записываются в одну строку. Всем линиям связи присваиваются по-
рядковые номера 1,2,3,..., как правило, в направлении потока; дренажные линии нуме-
руются в последнюю очередь. Номера обычно ставятся около обоих концов линий, при-
чем номера соответствующих трубопроводов на схеме соединений, составляемой разра-
ботчиком машины, и принципиальной схеме должны совпадать.
Кроме перечня элементов на принципиальной схеме приводится таблица всех ос-
новных движений, реализуемых гидроприводом, с указанием номеров включаемых
электромагнитов распределителей.
В разделе «Гидрооборудование» Руководства по эксплуатации приводятся требова-
ния безопасности, описание и циклограмма работы гидропривода, типы и параметры
комплектующих изделий, регулировочные данные (давления, расходы), тип масла и
вместимость гидробака, указания по монтажу и эксплуатации, возможные неисправно-
сти гидропривода и способы их устранения. Рекомендуется подробно описывать все
возможные неисправности. Давая описание гидропривода и умалчивая о дефектах, рас-
считывают на творческий анализ отказа со стороны эксплуатационников, в то время как
у последних не всегда хватает для этого квалификации.
В соответствии с ГОСТ 2.124-85 на покупные изделия, которые применяются в
разрабатываемых объектах в полном соответствии с требованиями стандартов и техни-
ческих условий на эти изделия, разрешения на применение не требуется, за исключени-
ем изделий, имеющих ограниченное применение. Ответственность за обоснованность и
правильность применения покупных изделий несет разработчик объекта.
Опыт создания гидроприводов стационарных машин показывает, что удельная доля
разработки гидросхем и сопроводительных документов составляет 15...25 % от общей
трудоемкости проекта гидропривода, поэтому целесообразно внедрение САПР.
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
567
9.3. ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
Гидропривод современного многоцелевого станка 2627МФ4 (ЗАО «Станко-
строительный завод «Свердлов») выполнен на импортной комплектации (рис. 9.6). Гид-
ропривод обеспечивает уравновешивание шпиндельной бабки, переключение диапазо-
нов скоростей главного привода, угловую ориентацию шпинделя, зажим инструмента,
изменение натяга шпиндельных подшипников, зажим поворотного стола, работу авто-
оператора (смена инструментов), смазку и охлаждение основных механизмов.
Насосная установка вместимостью 250 л содержит насосный агрегат с приводным
электродвигателем М мощностью 11 кВт и сдвоенным насосом фирмы Parker. Послед-
ний состоит из аксиально-поршневого регулируемого насоса Н1 (8 МПа; 63,5 л/мин) и
шестеренного насоса Н2 (1,5 МПа; 21,1 л/мин). Насос Н1 имеет компенсатор давления с
возможностью гидравлической поднастройки. При включенном электромагните Y2 гид-
рораспределителя ГР1 давление определяется настройкой клапана КП1, а при включе-
нии электромагнита Y1 - клапана КП2 (пониженное давление).
В комплект насосной установки входят также: гндроклапан давления КД (регули-
рует давление в системе смазки шпиндельной бабки); предохранительный клапан А773,
ограничивающий максимально допустимое давление (10 МПа) в системе уравновешива-
ния; редукционный клапан КР1\ реле давления РД1 (5,5 МПа); реле контроля уровня
РУ1\ манометры МН1 и МН2 с переключателями ВМ1 и ВМ2\ фильтры Ф1 и Ф2
(10 мкм), а также заливной и воздушный фильтры. Холодильная машина АТ, подклю-
чаемая через вентиль ВН7, способна отводить количество теплоты до 12 000 ккал/ч.
Система уравновешивания содержит цилиндр ЦТ, цилиндр Ц2 тормозной муфты;
гидропневмоаккумулятор АК (вместимость 1 л); гидрозамок Г3\ блокировочный клапан
БК (обеспечивает запирание гидрозамка и включение тормозной муфты при снижении
давления в гидросистеме ниже допустимого); реле давления РД2 и РДЗх устройство вы-
пуска воздуха ДР. Давление уравновешивания в вариантах с установленными или отсут-
ствующими навесными приспособлениями на шпиндельной бабке изменяется распреде-
лителем ГР1 (см. выше). Гндроцилиндр ЦЗ служит для переключения диапазонов скоро-
стей главного привода; Ц4 - привода механизма угловой ориентации шпинделя; Ц5 -
зажима-отжима инструмента.
Управление натягом шпиндельных подшипников реализовано от функционального
блока с редукционным клапаном КР2, делителем Д и парораспределителем ГР2. При
включенном электромагните Y4 в подшипник поступает масло под давлением, опреде-
ляемым настройкой редукционного клапана, а при включении электромагнита Y3 - по-
ниженное давление, зависящее от проводимости дросселей делителя Д. Зажим стола
осуществляется путем подачи масла под давлением в гидростатические карманы; при
включении электромагнита распределителя ГРЗ происходит разжим стола.
Работой систем смазки направляющих саней стола управляет распределитель ГР4,
стойки - ГР7, направляющих поворотного стола - ГР5, других направляющих - ГР6.
Автоматическая смена инструмента обеспечивается с помощью гидроцилиндров Ц6-Ц8
и гидромотора ГМ. Для управления приводом перемещения каретки использован про-
порциональный гидрораспредслнтсль ГРП фирмы Bosch Rexroth.
Гидропривод многоинструмспталыюго свсрлнлыю-фрезерио-расточпого пап-
ка с ЧПУ модели ИР-500МФ4 показан но рнс. 9.7. Основные узлы: НУ- насосная уста-
новка, выполненная па базе С100 (с регулируемым насосом /•/, фильтрами Ф1 ФЗ, реле дав-
ления РД1 и РД2, регулятором РДУ типа ПГ57-62, обратными клапанами KOI и КО2, пнев-
могидравлическим аккумулятором А и переключателем манометра IIMY, цилиндры: ЦУ
уравновешивания шпиндельной бабки, ЦФМ - фиксации магазина; ЦВР выдвижения
Рис. 9.6. Схема гидропривода многоцелевого станка 2627МФ4
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 9.7. Схема гидропривода многоинстр^ентального сверлильно-фрезерно-расточного станка с ЧПУ мод. ИР-500МФ4
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
Оч
ч©
570
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
«руки», ЦОШ - ориентации шпинделя, ЦПС - переключения скоростей, ЦОИ - отжима
инструмента, ЦЗС- зажима стола-спутника, ЦЗПС- зажима поворотного стола, ЦПП-
поворота платформы, ЦСС - автоматической смены столов-спутников; PJ-P6 и Р8-Р11 -
модульные комплекты; Р7 - распределитель; РДЗ и РД4 - реле давления; КОЗ - обрат-
ный клапан.
Гидросистема обеспечивает возможность регулировки скорости движения цилинд-
ров (кроме ЦУ и ЦОИ), а также величины давления в цилиндрах ЦФМ, ЦВР, ЦПМ,
ЦПР, ЦОШ и ЦПС. Применение регулируемого насоса и аккумулятора позволяет свести
к минимуму потери мощности.
Гидропривод плоскошлифовалъного станка с прямоугольным столом ЗД722
показан на рис. 9.8. Основные узлы: Н-регулируемый пластинчатый насос 2Г12-55АМ;
Рис. 9.8. Схема гидропривода плоскошлифовального станка с прямоугольным столом ЗД722
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
571
цилиндры: ЦС - привода стола, ЦБ - шлифовальной бабки, ЦВП - механизма верти-
кальной подачи, ЦР - блокировки ручного перемещения; распределители: PC - управле-
ния столом, РО - управления остановом стола, РБ - управления шлифовальной бабкой,
РД - дозирующий, Р1-Р5 - типа ВЕ6; ДР1-ДРЗ - дроссели с дистанционным электро-
управлением; ДР4 - дроссель; ДМ- демпфер; КО - обратный клапан; ПМ- переключа-
тель манометра ПМ6-320; Ф1 и Ф2 - фильтры.
Схема выполнена в положении, соответствующем движению стола влево при оста-
новленной шлифовальной бабке:
Ф1-Н-1-РО-2-РС-3-ЦС<^1ЦС-4-РС-5-РО-6-ДР1-7-Бък..
Скорость движения стола регулируется дросселем ДР1, перепад давлений на кото-
ром поддерживается постоянным путем автоматического изменения подачи насоса. Ре-
верс движения стола обеспечивается посредством переключения Р1 по команде от
электрических датчиков положения, установленных на столе. При этом поток в линиях
управления следующий:
Ф1-Н-1-Ф2-19-ДМ-20-Р1-23~гРС<=1РС-г22-Р1-30-Бзк.
'-рд^рд!
После переключения PC движение стола реверсируется.
Включение подачи шлифовальной бабки обеспечивается одним из электромагнитов
Р5. Так, если включен правый электромагнит, в системе управления
Ф1-Н-1-Ф2-19-21-Р5-24-РБ=МРБ-25-Р5-26-Бж.
При каждом реверсе стола одновременно с PC переключается РД, золотник которо-
го, проходя через среднее положение, кратковременно соединяет между собой линии 9-
10 и 13-14, обеспечивая прерывистую подачу шлифовальной бабки со скоростью, опре-
деляемой настройкой ДРЗ, а также дросселей, регулирующих время переключения РД.
Поток масла в системе подачи
Ф1-Н-1-ДРЗ-9-РД-10-РБ-11-ЦБ=э/ЦБ-12-РБ-13-РД-14-Бы1.
Вертикальная подача осуществляется при включении электромагнита распредели-
теля РЗ:
Ф1-Н-1-РЗ-16-ЦВП^ !ЦВП<= -15-РЗ-17-ДР4-Б&К.
Движение стола прекращается после отключения электромагнита распределителя Р2\
Ф1-Н-1-Ф2-18-Р2-28-РО<=1РО-27-Р2-Бы.
В результате РО объединяет полости ЦС и соединяет между собой линии / и 10,
обеспечивая возможность реализации непрерывной подачи шлифовальной бабки путем
включения одного из электромагнитов Р5. Если включен левый электромагнит, то в сис-
теме происходит следующее:
Ф1-Н-1-РО-10-РБ-12-ЦБ<^1ЦБ-1 I-РБ 13-ДР2-КО-29-Р2-Бак.
ЦР срабатывает при включении электромагнита Р4 (Ф1-Н-! Р4 8ЦР^)\ при от-
ключении электромагнита ЦР соединяется с баком через линию 31.
Гидропривод поперечно-строгальных станков 7307Д и 7310Д показан на рис. 9.9.
Основные узлы: Н1+Н2 - двухпоточный пластинчатый насос 50Г12-25Л; ЦГ цилиндр
главного движения 142-90x63x800 ОСТ2 1'21-2-73 (для модели 7310 ход 1120 мм); ЦП
цилиндр подачи (О 63 мм, d 32 мм; л-50мм); гидропаиель управления ГЗ1-26
572
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 9.9. Схема гидропривода поперечно-строгального станка 7307Д
(содержит главный распределитель РГ; распределитель пуска и останова РП; дроссель
Д1 с регулятором РД; клапан противодавления КП; предохранительные клапаны прямо-
го КПП и обратного КПО ходов; подпорный клапан ПК; редукционный клапан КР;
демпфер подачи ДП и управляющий распределитель Р, кинематически связанные с РГ,
реверсивный распределитель РР; распределитель управления РУ, связанный с валиком
управления ВУ; обратные клапаны KOI, КО2 и дроссели ДЗ, Д4, позволяющие регули-
ровать качество реверса; золотник управления ЗУ и клапан давления КД); Д2 - дроссель
подачи; Д5 - диафрагма диаметром 20 мм; Ф - магнитный фильтр ФМ-4; ПМ - пере-
ключатель манометра.
Гидравлическая схема представлена в положении, соответствующем рабочему ходу
ползуна на I ступени скорости. Потоки масла от насосов
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
573
г—Н-ЗУ-12-КПО (заперт)
Н1-1-РГ-ЗтРП-4-РРЗ-5уч
-ПМ
РР-7-КП-8-РГ-
ед-Бак
(пики давления)
Бак.
Ч>Д-Д1т10-гПК
-КПП-Бак
(при перегрузке)
РП
^Смазка
-КПО
Н2-2-РГтФ-гБак.
ЧЗП-13-КР-14-РУг15-ЦП$ 1ЦП-16-Д2-17-РУ-
'-Зб-гРУ^РУ-----Г-25-21-Д4-
Чз-рр^рр-зз^
Гидросистема питается от насоса Н1 (меньшей подачи)» а насос Н2 разгружается,
причем количество масла, поступающего в Z/Г, регулируется установленным в ответвле-
нии дросселем Д1 с регулятором РД, что позволяет плавно изменять скорость главного
движения при минимуме энергетических потерь. Клапан КПО закрыт давлением в линии
12 и силой пружины, а рабочее давление в гидросистеме определяется нагрузкой на пол-
зун и ограничивается клапаном КПП, в котором давление масла на нижнюю торцовую
поверхность золотника создает силу, поднимающую золотник вверх (до тех пор. пока не
соединятся между собой линии 9 и 3). Поскольку площадь торцовой поверхности срав-
нительно невелика (линия 27 соединена со сливом через Р), рабочее давление может
достигать 6 МПа.
В конце рабочего хода регулируемый упор У1 стола через ВУ и зубчато-реечную
передачу начинает смещать РУ вправо. Одновременно через планку П смещаются впра-
во также ЗУ и РР. При движении распределителей масло из их правых торцовых полос-
тей, соединенных линией 24, вытесняется через линию 18 в линию 10, а в левую торцо-
вую полость подсасывается через КОЗ. В результате на торцовых поверхностях золот-
ников распределителей появляется разность давлений, создающая силу, которая направ-
лена в сторону, противоположную их перемещению. Давление масла, подводимое во
внутренние полости золотников через отверстие 26 и линию 22, также оказывает сопро-
тивление движению золотников вправо. Поскольку между планкой П и канавкой в зо-
лотнике РУ имеется осевой зазор, золотник РР движется с некоторым отставанием по
пути от РУ, прикрывая потоки масла между линиями 4-5 и 6-7 и обеспечивая плавное
торможение ползуна с контролем по пути.
Когда РУ переместится на расстояние, превышающее половину его хода, отверстие
25 соединится с линией 14, в которой КР поддерживает давление 0,6... 1,6 МПа, и одно-
временно отверстие 26 соединится с линией слива (26-24-18-10-ПК-Ф-Бак). В резуль-
тате в левые внутренние полости золотников РУ и РР будет поступать масло пол давле-
нием и одновременно правые полости соединятся со сливной линией. Появится сила,
стремящаяся дослать золотники вправо, однако скорость их движения на второй поло-
вине хода определяется настройкой дросселя ДЗ, через который масло вытесняется нз
правых торцовых полостей по линиям 24 и 20 (линия 18 перекрыта золотником РР), по-
этому дросселем ДЗ можно регулировать плавность разгона. Одновременно реверсиру-
ется поток масла, поступающего в ЦП, и происходит взвод механизма подачи: линия 12
через ЗУ соединяется со сливом, поэтому давление в напорной линии при обратном холе
определяется настройкой КПО(\,2...2 МПа).
574
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Поскольку рабочая площадь штоковой полости ЦГ вдвое меньше, чем поршневой,
скорость отвода в 2 раза превышает скорость рабочего хода. Потоки масла во время об-
ратного хода
Н1-1-РГ-3-тРП-4^РР-6-ЦГ=>/ЦГ-5-РРт10уПК-9-
— ПМ
-Бак.
Смазка
-КПП -------------------------
~ КПО-Бак. (при перегрузке)
- ДП-13-КР-14-РУ-г17-Д2-16-ЦП^1ЦП-15-РУ---------
L 25тРУ=>/РУ------Г-26-20-ДЗ —
\-23-РР=?/РР-22-1
После окончания обратного хода регулируемый упор У2 перемещает РУ влево.
РР и ЗУ движутся вместе с РУ с некоторым отставанием по пути. На первой половине
хода распределителя РУ с помощью золотника РР осуществляется торможение ползуна,
на второй ЦП обеспечивает подачу стола, РР - плавный разгон ползуна (время разгона
регулируется дросселем Д4), а ЗУ вновь соединяет линию 12 с напорной линией. Далее
цикл повторяется.
При необходимости движение ползуна может останавливаться распределителем
РП, соединяющим напорную линию со сливной {Н1-1-РГ-3-РН-10-ПК-9-Ф-Ъъ$ и
запирающим линию 4 подвода масла к гидропанели.
При установке РГв поз. П насос Н1 разгружается и масло в гидросистему поступа-
ет от Н2\ в поз. Ш оно подается в гидросистему от двух насосов. При установке РГ в
поз. IV масло в гидросистему поступает также от двух насосов, однако ЦГ включается
по дифференциальной схеме.
При рабочем ходе
Г-11-ЗУ-12-КПО (заперт)
Н1уРГ~ЗхРП-4-РР
Н2
-ПМ
-Р-27-КПП^
-КПП-Бак
(при перегрузке)
^РД-Д1т10тПК-9-\
-РП I
—Смазка
/ЭД-Бак (пики давления).
ФгБак
Д5
-КПО
\-ДП-13-КР-14-РУ-г15-ЦП\\ШП-1б-Д2-17-РУ---------
*-2бгРУ<=/РУ-------г25-21-Д4 —
*—22-РР<=/РР-23“^
Во избежание перегрузки приводного электродвигателя на ступенях скорости III и
IV давление в напорной линии при рабочем ходе уменьшается вдвое. Это достигается
соединением кольцевой камеры под «грибком» клапана КПП с напорной линией через
распределитель Р (3-Р-27-КППА). КД служит для снятия пиков давления во время ра-
бочего хода, КР - для независимой регулировки давления управления гидропанели (это
давление используется также для работы механизма подачи). КП настраивается на дав-
ление 0,2... 1 МПа, обеспечивающее устойчивую работу механизма подачи и эффектив-
ное торможение ползуна при переключении РП в положение «Стоп». ПК поддерживает
давление 0*01...0;06 МПа в системе смазки. Рекомендуемое масло ВНИИ НП-403.
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
575
Гидропривод вертикально-протяжного полуавтомата 7Б65 выполнен на базе ре-
гулируемого аксиально-поршневого насоса. Основные узлы (рис. 9.10): Ц - цилиндр
перемещения рабочих салазок; ЦВ - цилиндр перемещения вспомогательной каретки;
аксиально-поршневой насос (содержит собственно насос НА', вспомогательный пла-
стинчатый насос НГ, механизм управления с распределителями Р1 и Р2, поршнями П1-
П4, гидроусилителем УС с поворотным гидродвигателем Д, изменяющим угол наклона
шайбы; предохранительные клапаны КП1 и КП2\ гидроклапан давления КДГ, распреде-
литель всасывания Р4\ подпорный клапан КД2', обратные клапаны КО1—КО5 и распре-
делитель Р5 нуль-установителя); Рб - распределитель цилиндра Ц‘ КОб - обратный кла-
пан; ДР - дроссель; АК - аккумулятор; Н2 - пластинчатый насос; КДЗ и КД4 - гидрокла-
паны давления; Ф - фильтр; РЗ - распределитель цилиндра ЦВ', МН1-МНЗ - манометры;
ЗМ- золотник включения манометра (обеспечивает также выпуск воздуха из цилиндра Z/).
В исходном положении электромагниты Э1-Э6 обесточены; насос НА разгружен,
так как его наклонная шайба находится в нулевом положении, а рабочие камеры объе-
диняются через Р5 и Р6', насос Н2 разгружается через РЗ, а насос Я/ поддерживает в сис-
теме управления давление, определяемое настройкой клапана КД1.
Рис. 9.10. Схема гидропривода вертикально-протяжною полуавтомата 7G65
576
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
Подвод протяжки осуществляется включением Эб:
Н2-15-гФ-1&гЦВ^/ЦВ-]7-РЗ~] 8-Бак.
адз
После окончания подвода выключается Эб и включаются Э1, ЭЗ. В результате в
системе управления
Я/-5т-Р7-7-гЛЗЙ
P6t=/P6-6-P 1-13-Бак
-УС-11{12)-Д^>1 Д-12{11уУО13-Бзк
-КД1-13-Бак.
Упоры поршней П1 и ПЗ отрегулированы так, что ход поршня ИЗ я^кшокл ход
поршня Я/, поэтому наклонная шайба насоса НА поворачивается на угол, определяемый
настройкой упора ПЗ, я НА подает масло в Ц, обеспечивая рабочий ход салазок:
НА-1-Р6-3-Ц^Щ-4-Р6-2^Р4-14-КД2-Бак.
После отключения ЭЗ скорость снижается (определяется упором П1).
Далее в автоматическом цикле выключается Э1, включается ЭЗ и вспомогательная
каретка-отводится в исходное положение:
Н2-1
ЦВ1\ (дифференциальное включение).
При ускоренном обратном ходе салазок включены Э2 и Э4. Потоки масла в линиях
управления таковы:
Н1тЗ-Р1-бгП2Н
^-Рб^>/Рб-9-Р2-13-Бак
—Р2-8тЛ4Ц
I-K04-P3U
—УС-12(11)-Д<^1Д-11(12}-УС-13-Бак
-КД1-13-Бак.
В результате Ц включается по дифференциальной схеме и быстро отводится вверх:
Бак-КО1-14-Р4-1-НА-2-Р6тЗ-
(дифференциальное включение).
При отключении Э4 скорость обратного хода снижается.
Во время движения цилиндра ЦВ клапан КД4 заперт давлением в напорной линии
насоса Н2\ он открывается при торможении вспомогательной каретки в крайнем нижнем
положении (устраняет пики давления в поршневой полости цилиндра ЦВ). Устройства
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
577
ДР, КО6 и АК исключают возможность самопроизвольного опускания рабочих салазок
под действием силы тяжести при отключенных электромагнитах Э1-Э6.
Фрагмент гидропривода автоматической линии 446ЖГ (Московское СКВ АЛ и
АС) показан на рис. 9.11. Основные узлы: насосно-аккумуляторная станция с баком вме-
стимостью 400 л, насосом Н1 типа Г12-55АМ (давление 5,5 МПа, подача 105 л/мин) и акку-
мулятором А типа АРХ-40/320 с дополнительным газовым баллоном вместимостью 40 л
(давление зарядки 3,5 МПа); насос Н2 типа Г12-32АМ; цилиндры: ЦЛС - левого стола,
ЦЛС - правого стола, ЦПЛ - подъема лент, ЦТ - транспортера, ЦФ - фиксации, ЦП -
поджима к базам, ЦЗ - зажима, ЦПО - подвода опор; распределители: Р1 и Р2 - типа
Р203-БЕ1.574А-МБ24, РЗ - типа Р203-АЛ4.44-МБ24, Р4 - тала ВЕХ16.84Т24, Р5 и Р6 -
типа Р203-АЛ3.35-МБ24, Р7 и Р8 - типа ВЕ6.574А.ОФ.Г24Н, Р9 и РЮ - типа
ВЕЮ.574А.ОФ.Г24НМ, PH - типа BE10.573.Г24НМ, Р12-Р15 - с управлением от ку-
лачка и обратным клапаном, Р16 - типа Р102-ЕМ573; Д1-Д5 - дроссели с обратным кла-
паном KBMK25G1.1; Д6 и Д7 - дроссели KBMK10G1.1; Д8-Д12 - дроссели; обратные
клапаны: К1-КЗ, К5, К8, КН-К14 - типа Г51-34, К4, К7 и КЮ - типа Г51-33, Кб - типа
Г51-32, К9 и К16 - типа Г51-35, К15 - типа Г51-31; РР1 и РР2 - регуляторы расхода
МПГ55-22М; ГД1 - гидроклапан давления ПБГ54-34М (давление б МПа); ГД2 - предо-
хранительный клапан непрямого действия 10-10-2-11 (давление 5,5 МПа); ГДЗ и ГД4 -
гидроклапаны давления ПГ54-34М; КР - редукционный клапан 10-10-2 (давление 3...
5 МПа); РД1-РДЗ- реле давления; А1 - аккумулятор АРХ-2,5/320 (давление зарядки
3,5 МПа); В1 и В2 - вентили 6ВИ-160; ПМ/ и ПМ2 - переключатели манометра; МО -
маслоохладитель с перепускным клапаном; Ф1 и Ф2 - фильтры всасывающие ФВСМ32-
80/0,25 В.
Гидроцилиндры ЦП, ЦЗ и ЦПО получают питание от насоса Н2 (с возможностью
подпитки от магистрали Р через клапан Я7). В насосно-аккумуляторной станции распре-
делитель Р1 осуществляет аварийное отключение напорной магистрали Р от источника
давления и соединение ее с баком через клапан К2, л PH - разгрузку аккумулятора А.
Скорость движения ЦПЛ регулируется дросселями Д1 иД2 (раздельно в обе сторо-
ны), а торможение в конце хода обеспечивается распределителями Р12 и Р13. При дви-
жении вперед ЦТ включается по обычной схеме (Р-Р5-Д4-Р15-ЦТ<=: /ЦТ-Р/4-ДЗ-Р5-
/С4-Бак), а при движении назад - по дифференциальной
Р-Р5уДЗ-Р14-ЦТ^>/ЦТ-Р/5-Д4-Р5-----1
Режимы движения ЦЛС:
быстрый подвод
Р-К8-Д5-Р6^Р2-ЦЛС<^/ЦЛС-Р6 —।;
рабочая подача (после отключения электромагнита гндрораспрсделителя Р2)
Р-К8-Д5~Р6тРР1-ЦЛС<^/ЦЛС-Р6—у\
быстрый отвод
Р-К8 Д5-Р6 ЦЛС^/ЦЛС К/6-Р6 К9 Т.
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВО
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
579
Режимы движения ЦПС:
быстрый подвод гД12 -|
Р-К10-Д6-Р4-Р1&гК13-ЦПС<^1ЦПС-ГДЗ^ГД4 -1
рабочая подача (после переключения Р16)
Р-К10-Д6-Р4-РР2-ЦПС<^ЦПС-ГДЗ-Д12-Р16-К15-Ъз.к\
быстрый отвод
Р-К10-Д6-Р4-К12-ЦПС=>1ЦПС-К14-Р4-К11-Т.
Гидроклапан ГДЗ обеспечивает регулирование подпора в штоковой полости ЦПС в
режиме рабочей подачи, а аппараты Р16,Д12 и ГД4 - плавное торможение при переходе
от быстрого подвода к рабочей подаче. Распределитель Р4 дросселированием потоков в
средней позиции осуществляет эффективное торможение и останов ЦПС в исходном
положении после быстрого отвода. К магистралям Р нТ могут подключаться дополни-
тельные силовые столы.
Гидропривод хонинговального станка с ЧПУ модели ЗГ824 показан на рис. 9.12.
В станках этой группы гидроприводы сравнительно большой мощности обеспечивают
возвратно-поступательное движение хона, изменение силы разжима брусков, фиксацию
хонинговальной головки и другие функции. Применение в современных станках УЧПУ
с развитым программно-математическим обеспечением позволяет автоматизировать до-
водку отверстия по показаниям прибора активного контроля, т.е. устранять имеющиеся
Рис. 9.12. Схема гидропривода
хонинговального станка
с ЧПУ мод. ЗГ824
580
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
ошибки формы (конусность, бочкообразность, корсетность и др.) путем соответствую-
щего ограничения величины хода, выбора определенного числа двойных ходов и изме-
нения силы разжима брусков.
С целью получения определенной микрогеометрии обработанной поверхности, оп-
тимизирующей условия смазывания поршневой группы двигателей внутреннего сгора-
ния, при хонинговании цилиндров требуется исключительно жесткий реверс движения
хона, который легко обеспечивается в гидрофицированном оборудовании.
Основные узлы: НП - регулируемый пластинчатый насос типа Г12-5; Ц- цилиндр
перемещения хона; ЦФ - цилиндр фиксатора; КП - предохранительный клапан; УУ -
узел управления ЭЗ-11Г69-44Б (см. разд. 6.5); КД- гидроклапан давления; КДО - гидро-
клапан давления с обратным клапаном; ПК - подпорный клапан; КО! и КО2 - обратные
клапаны; Р1-РЗ - распределители; АК - пневмогидравлический аккумулятор; Ф1 и Ф2-
фильтры.
При работе гидропривода одновременно включены электромагниты распределите-
лей Pl, Р2 и РЗ, а направление и скорость движения хона определяются углом поворота
задающего шагового двигателя. Во время движения хона вверх
Ф1-КО1-НПгФ2-гКД-КО2 —г-УУ-КДа-П^/Ц-УУ-гПК-Бак.
Lpi-KZfr ~Р2
—Р2
-АК
'-РЗ-ЦФ^
—КП (пики давления)
Гидропривод обеспечивает достаточно жесткий реверс при скорости движения ин-
струмента до 27 м/мин (время реверса £ 0,015 с). Величина хода может регулироваться в
пределах 2... 500 мм.
Путем отключения электромагнита распределителя РЗ обеспечивается фиксация
хонинговальной головки в верхнем положении с целью исключения ее опускания под
действием собственного веса при неработающем гидроприводе. Отключением электро-
магнита распределителя Р2 реализуется разрядка аккумулятора, аР1 - отключение гид-
росистемы от источника давления. Перемещение хона контролируется фотоэлектриче-
ским преобразователем ВЕ178А5 через зубчато-реечную передачу. Для вращения хона
вокруг собственной оси используется электромеханический привод с редуктором.
Создание широкодиапазонных цифровых электрогидравлических приводов
(ШЭГП) открывает принципиально новые возможности в сверхпрецизионном станко-
строении [28]. Так, использование достаточно жестких гидро- или аэростатических на-
правляющих позволяет практически полностью исключить механическое трение между
твердыми телами и, следовательно, обеспечить безызносность базирующих и несущих
поверхностей, повысить эквивалентную геометрическую точность путем нивелирования
имеющихся ошибок и микронеровиостей разделяющим слоем жидкости или газа, а так-
же гарантировать высокое внутреннее демпфирование в подвижных стыках.
Появляется возможность коррекции положения (в пределах зазоров) и надежного
зажима (отключением некоторых гидростатических карманов) исполнительного органа.
Тонкое регулирование расхода непрерывно дозируемых сред, поступающих в гид-
родвигатели достаточно большого рабочего объема, дает возможность повысить точ-
ность регулирования положения исполнительных органов программно-управляемых
приводов до 0,08 мкм. Для реализации современных технологий создаются приводы с
разрешающей способностью до 0,01 мкм.
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
581
Использование сквозного цифрового способа преобразования управляющих сигна-
лов повышает точность благодаря исключению тепловых дрейфов и улучшению поме-
хозащищенности. Совмещение функций двигателя и направляющего устройства в ми-
нимальном числе деталей (корпус гидроцилиндра - поршневая группа), а также реализа-
ция непосредственного контроля положения закрепленного на штоке режущего инстру-
мента (например, с помощью лазерных интерферометров) открывают уникальную воз-
можность соосного расположения нагрузки, движущей силы, направляющих и измери-
тельной оси. Использование «холодной гидравлики» (например, частотно-регулируемых насо-
сов, обеспечивающих разогрев масла < 1 °C) способствует термостабилизации высокоточ-
ного оборудования.
В созданном ЭНИМСом макетном образце сверхпрецизионной версии ШЭГП (рис.
9.13, а) в цепи обратной связи установлены преобразователь ВЕ164 и интерферометр 9 с
лазерным генератором ИПЛ и блоком управления 4. Перемещение столика 10 массой
43 кг на величину хода 400 мм с максимальной скоростью 0,8 м/мин реализовано двумя
плунжерными цилиндрами 11с площадью 50 см2. Плунжеры имеют гидростатические
уплотнения с радиальными зазорами 10 и 15 мкм (двухступенчатые опоры с внутренним
дросселированием). Управление положением столика в нормальных (по отношению к
подаче) направлениях осуществляется регулятором, заслонка которого центрируется в
отверстии с соплами также на ступенчатых гидростатических опорах. Зазоры в замкну-
тых гидростатических направляющих равны 25 мкм, объемные потери масла вязкостью
60 мм2/с (сСт) при 20 °C < 0,5... 1 л/мин. Отклонение направляющих от прямолинейности
< 1 мкм, шероховатость поверхности 0,4 мкм.
Рис. 9.13. Гндрокнисмйтнчсскйя схема (о) и осциллограмма псрсмсшсннм сюлпка (б)
макетного образца снсрхпрсцизноипой версии ШЭГП
582
Глава 9. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
В гидросистеме практически отсутствуют дроссельные потери мощности благодаря
использованию частотного регулирования насоса 7 от электродвигателя 2, в котором с
помощью блока управления 3 устанавливается заданная величина тока, пропорциональ-
ная давлению в гидроприводе (см. с. 547). Предусмотрен аккумулятор 5 вместимостью
1 дм3. В гидроцилиндрах имеются устройства 72 для выпуска воздуха. Изоляция от виб-
раций пола осуществляется пневмоопорами 13 (собственная частота подвешенной на
опорах установки 3...5 Гц), вибрации от насосной установки исключаются гибкими ру-
кавами. Узел управления 8 типа Э0,25-2Г69-42 с шаговым двигателем 6 вблизи ней-
трального положения обеспечивает усиление по расходу 4,5...5 (см3/мин)/имп при шаге
дифференциального винта 7, равном 0,25 мм. Дискретность датчиков обратной связи
равна 1 и 0,08 мкм.
Установлено, что точность позиционирования при подходе с двух сторон и кратко-
временном испытании (~ 5 мин) достигает 0,08 мкм, статическая жесткость 600 Н/мкм.
Из типовой осциллограммы (рис. 9.13, 6) видно, что при последовательном задании от
программы десяти и девяти шагов поочередно (ход при шаге 0,08 мкм составляет 0,8 и
0,72 мкм соответственно) погрешность равна 0,02 мкм, а точность позиционирования при-
мерно соответствует величине шага.
Глава 10
ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТА
IISIS
ГИДРОПРИВОДОВ
10.1. ПУСК ГИДРОПРИВОДА
В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
Надежность гидропривода значи-
тельно повышается при правильной орга-
низации его технического обслуживания.
Исключительно важное значение имеет
профилактика неисправностей. Поскольку
стоимость узлов гидропривода сравни-
тельно невелика, проводить их трудоем-
кий ремонт обычно нецелесообразно,
проще заменить узел новым, однако заме-
на быстроизнашиваемых элементов (ша-
рики, пружины, уплотнения, электромаг-
ниты и т. п.) широко применяется при
эксплуатации.
Содержание, периодичность и время
выполнения работ по техническому об-
служиванию и ремонту тех или иных кон-
кретных гидроприводов могут быть раз-
личными (уточняются в процессе экс-
плуатации).
Часто поломки гидропривода проис-
ходят при его первом же пуске в эксплуа-
тацию, поэтому необходимо соблюдать
следующий строго определенный порядок
пуска.
1. Заполнить бак маслом с соблюде-
нием рекомендаций, которые будут при-
ведены в разд. 10.2. Заливаемое масло
должно соответствовать указанному в
Руководстве, а его качество следует пред-
варительно контролировать (см. разд. 8.1
и 8.6.5).
2. Проверить соблюдение требований
безопасности (см. разд. 10.3).
3. Ослабить регулировочный винт
предохранительного клапана.
4. Проверить положение рабочих ор-
ганов и распределителей, обеспечиваю-
щее поджим рабочих органов к упорам.
Поскольку при первоначальном пуске
возможны любые случайные движения,
рекомендуется предусмотреть дополни-
тельные упоры, тщательно наблюдать за
движением каждого рабочею органа,
предварительно установив их в неопасной
зоне.
До включения гидропривода прове-
ряют правильность срабатывания элек-
тромагнитов распределителей. При этом
надо иметь в виду, что если при включе-
нии электромагнита переменного тока его
якорь не притянется к ярму (заклинивание
золотника, одновременное включение
двух электромагнитов одного и того же
распределителя), катушка электромагнита
сгорит.
При необходимости проверяются
блокировки, например невозможность
включения вращения шпинделя при от-
сутствии давления во вращающемся гид-
роцилиндре зажима патрона токарных
станков и др. Если в гидросистеме имеют-
ся чувствительные к засорению аппараты
(например, дросселирующие гидрорас-
пределители), они демонтируются и на их
место устанавливаются технологические
плитки, допускающие циркуляцию масла.
Окончательная установка аппаратов воз-
можна только после очистки гидросисте-
мы от начальных загрязнений.
5. После заливки корпуса насоса ра-
бочей жидкостью и ручной проверки лег-
кости вращения толчком продолжитель-
ностью I...2 с пускается приводной элек-
тродвигатель и проверяется правильность
направления его вращения (указано в ру-
ководствах насосов; обычно правое - по
часовой стрелке со стороны вола насоса).
Следует иметь в виду, что вращение насо-
са в обратном направлении приводи! к его
584
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
быстрому отказу (задиры из-за отсутствия
смазки). В системах с замкнутой циркуля-
цией предварительно пускают насос под-
питки, обеспечивающий в течение 6 ч
фильтрацию масла в гидросистеме.
6. Проверить наличие давления при
включении насосной установки (уровень
давления определяется регулировкой кла-
пана по п. 3).
7. Устранить наружные утечки. Для
герметизации резьбовых соединений ис-
пользуется фторопластовая лента ФУМ по
ТУ6-05-1388-70, которая наматывается в
один-два слоя на поверхность резьбы и
обжимается пальцами по ее профилю.
При этом необходима аккуратность, ис-
ключающая возможность попадания лен-
ты в гидросистему. В случае течи по сты-
ковым поверхностям аппаратов не реко-
мендуется чрезмерная затяжка крепежных
винтов, так как это приведет к деформа-
ции корпуса и заклиниванию золотников;
следует проверить отклонение от плоско-
стности соединительных поверхностей и
качество уплотнительных колец. При не-
герметичности уплотнений необходимо
проверить прежде всего соответствие
размеров уплотнений и канавок техниче-
ской документации, а также качество за-
ходных фасок, исключающих возмож-
ность повреждения при монтаже.
8. В процессе работы на низком дав-
лении проверить ход всех рабочих орга-
нов и выпустить воздух из гидродвигате-
лей и трубопроводов через специально
предусмотренные устройства или путем
ослабления затяжки соединений трубо-
проводов в верхних точках гидросистемы
(при давлении < 0,3 МПа). При необходи-
мости долить масло в бак.
9. С помощью предохранительного
клапана или регулятора насоса установить
в гидросистеме нормальное рабочее дав-
ление. Гидроприводы с регулируемыми
насосами обычно снабжаются предохра-
нительными клапанами, которые должны
настраиваться на давление, превышающее
на I...2 МПа рабочее давление в гидро-
системе (но нс более максимального дав-
ления насоса). Если это условие не со-
блюдается, насос будет постоянно рабо-
тать с максимальной подачей, что вызо-
вет интенсивный разогрев масла в гид-
росистеме. Регулируемые насосы обычно
допускают возможность регулировки дав-
ления и максимальной подачи. Следует
иметь в виду, что наличие чрезмерных
запасов по давлению и подаче приводит к
повышенному шуму и энергетическим
потерям. После проверки рабочего давле-
ния манометр необходимо отключить от
гидросистемы (с помощью специальных
переключателей) и проследить, чтобы его
стрелка вернулась к нулевой отметке.
10. При наличии повышенного шума
или пены на поверхности масла в баке
проверить уплотнение вала насоса, герме-
тичность всасывающего и сливного тру-
бопроводов, а также их погружение под
уровень масла в баке на глубину > 4...5
диаметров трубопроводов. Рекомендует-
ся также увеличить подпор в сливной ли-
нии (до 0,3...0,5 МПа), установить в на-
порной линии обратный клапан, исклю-
чающий возможность слива масла из гид-
росистемы при ее останове, а в ряде слу-
чаев изменить конструкцию бака с целью
улучшения деаэрации (см. разд. 8.7).
11. Наладить узлы гидропривода.
При наладке гидроцилиндров часто воз-
никают трудности в обеспечении плавно-
го движения на малых подачах (например,
в автоматических линиях до 4 мм/мин).
Основными причинами этого дефекта яв-
ляются повышенное трение в уплотнени-
ях цилиндра или направляющих рабочего
органа, перекос оси цилиндра относи-
тельно направляющих, наличие воздуха в
камерах, недостаточное давление на-
стройки предохранительного клапана,
неправильное соотношение между диа-
метром цилиндра и величиной хода, ма-
лое противодавление в сливной камере.
Повышению плавности движения
способствуют применение схемы двойно-
го дросселирования потока (на входе и
выходе), использование антнекачковых
ПУСК ГИДРОПРИВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
585
масел ИГНСп для смазывания направ-
ляющих, а в ряде случаев - даже техно-
логия их шлифовки (наличие поперечных
рисок микрогеометрии способствует
улучшению смазывания).
Неравномерность движения может
быть также результатом динамических
явлений, происходящих в гидромеханиче-
ской системе (например, в протяжных
станках при совпадении существенных
частот возмущающих воздействий с соб-
ственной частотой гидропривода).
При останове цилиндра в промежу-
точном положении с помощью распреде-
лителей, запирающих все линии в средней
позиции, возможно сползание цилиндра
из заданного положения вследствие не-
равномерности утечек по кромкам рас-
пределителя. Исключить этот дефект
можно путем использования распредели-
телей, соединяющих в средней позиции
камеры цилиндра со сливной линией, а
если одновременно требуется эффектив-
ное торможение, дополнительно устанав-
ливается сдвоенный гидрозамок (см.
рис. 5.99).
Для цилиндров со скоростью дви-
жения > 18 м/мин (в точных станках
> 8 м/мин) в конце хода предусматрива-
ются тормозные устройства. Во избежа-
ние разрушения гидроцилиндра (особенно
при больших перемещаемых массах) не-
обходимо проследить, чтобы при полном
ходе рабочих органов поршень не дохо-
дил до упора в крышку; ограничение хода
должно обеспечиваться упорами, уста-
новленными на машине.
Сжимаемость масла в рабочей по-
лости цилиндра приводит к запаздыванию
начала движения его штока [см. формулу
(4.19)], поэтому соответствующие паузы
при наладке цикла нс следует считать де-
фектом. Аналогичные явления влекут за
собой замедленный рост давления в по-
лостях цилиндра и возникновение пауз
(до нескольких секунд при малых пода-
чах) при управлении по давлению. Сжи-
маемость масла может вызвать также
скачки механизмов вперед при резком
снятии нагрузки (например, при выходе
сверла).
Применение модульной гидроаппа-
ратуры существенно упрощает наладку
гидропривода, так как непосредственно в
ходе наладки появляется возможность
установки дополнительных редукционных
клапанов, дросселей, гидрозамков.
Процесс переключения распредели-
телей с электроуправлением (время сраба-
тывания 0,01...0,02 с при электромагнитах
переменного тока и до 0,06 с - постоян-
ного тока) часто сопровождается резкими
гидроударами в системе. Если это непри-
емлемо, используют распределители с
гидравлическим или электро гидравличе-
ским управлением, имеющие возмож-
ность регулировки времени срабатывания
(до нескольких секунд), однако в этом
случае недопустима разгрузка гидросис-
темы ниже минимального давления
управления (0,5... 1 МПа) или требуется
установка дополнительного насоса для
питания системы управления.
Следует помнить, что современные
электромагниты переменного тока допус-
кают < 7200, а постоянного тока - 15 000
включений в час. Рекомендации по экс-
плуатации распределителей см. в разд.
5.2.1.1. Если в гидросистеме предусмот-
рена разгрузка насоса с помощью распре-
делителей, соединяющих в средней пози-
ции напорную и сливную линии, настрой-
ка предохранительного клапана прово-
дится в одной из крайних позиций рас-
пределителя.
Для регулирования скорости движе-
ния гидродвигатслсй используются дрос-
сели (например, типа ПГ77-1) или регуля-
торы расхода (например, типов МПГ55-
РМ, МПГ55-2*М или МПГ55-3+М). По-
следние позволяют обеспечить стабиль-
ность подачи рабочих органов в пределах
± 5 % независимо от нагрузки и темпера-
туры рабочей жидкости. Поскольку в ре-
альной гидросистеме на ei обильность ра-
бочей подачи влияют также утечки в i нд-
роцилиндрс н направляющей гидроаппа-
ратуре, в ряде случаев применяю гея сне-
586
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
циалъные схемные решения (рис. 5.43, д),
позволяющие в режиме рабочей подачи с
помощью гидрозамков отключить на-
правляющие аппараты от рабочей полости
цилиндра; применение современных уп-
лотнений практически исключает утечки
по поршню. Таким образом, стабильность
рабочей подачи может достигать ± 2 %.
В процессе регулирования расхода
лимб указанных выше аппаратов повора-
чивается на четыре оборота (при повороте
по часовой стрелке расход увеличивается),
что позволяет обеспечить тонкое регули-
рование; имеется индикатор угла поворо-
та, однако зависимость расхода от угла
поворота не является линейной. Бели при
наладке гидродвигателей в момент пере-
ключения скоростей отмечаются рывки
гидродвигателя вперед, могут приме-
няться гидросхемы, показанные на
рис. 5.72, г и 5.73, в которых этот дефект
отсутствует.
При наладке реверсивных гидропа-
нелей Г34-2 с помощью дросселей, уста-
новленных в боковых крышках, регули-
руются паузы при реверсе и плавность
реверса стола с каждой стороны.
Для надежной работы самотормозя-
щих зажимных механизмов сила разжима
должна быть больше силы зажима. Регу-
лировка сил осуществляется обычно ре-
дукционными клапанами, а контроль -
посредством реле давления, поэтому каж-
дое изменение силы зажима требует на-
ладки двух аппаратов, что сопряжено с
большими трудозатратами. Сократить
время наладки с 15...20 мин до нескольких
секунд позволяет использование комби-
нированных аппаратов (например,
ЭПГ57-72), совмещающих функции ре-
дукционного клапана и реле давления.
Регулировкой давления в гидроци-
линдрах уравновешивания добиваются
минимизации тока в приводных электро-
двигателях во время движения рабочих
органов вверх и вниз.
Для нормальной работы путевых
дросселей и распределителей проводится
наладка кулачков. При этом необходимо
следить, чтобы ход толкателя или ролика
не превышал величины, требуемой по ТУ,
а угол наклона кулачка был < 30 °.
По окончании наладки регулировоч-
ные элементы наиболее ответственных
гидроаппаратов пломбируются или запи-
раются на замок.
В процессе регулирования и наладки
гидропривода проверяют правильность
функционирования гидравлических бло-
кировок, обеспечивающих необходимую
последовательность в работе механизмов,
а также защиту от аварии при нарушениях
в работе гидросистемы (случайные паде-
ния давления, отключение одного из на-
сосов и т. п.).
При отладке электрогидравлических
приводов особое внимание следует обра-
щать на качество выполнения механиче-
ской части (т. е. проверять уровень сухого
трения; наличие зазоров в механических
передачах; правильность закрепления
датчиков; отсутствие воздуха в гидродви-
гателях; жесткость и длину трубопрово-
дов, связывающих распределитель с гид-
родвигателем; качество выполнения дрос-
селирующих кромок гидрораспредели-
теля), правильность функционирования
устройств динамической коррекции. Ис-
пользование оперативных систем управ-
ления позволяет изменять коэффициенты
усиления в контурах пути и скорости,
«припасовывая» их под конкретного по-
требителя с целью оптимизации динами-
ческих процессов.
12. Подключить систему электроав-
томатики и наладить автоматический
цикл. Функционирование гидродвигате-
лей в автоматическом цикле должно стро-
го соответствовать циклограмме работы
оборудования. В процессе наладки воз-
можно совмещение во времени несколь-
ких движений с суммарным расходом
масла, превышающим подачу насоса, что
приведет к недопустимому падению дав-
ления в гидросистеме.
Для устранения дефекта можно при-
менить пневмогидроаккумулятор, вытес-
няемый (полезный) объем которого при
ПУСК ГИДРОПРИВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
587
изменении давления от рт« до А™ опре-
деляется по формуле (9.13). Если в гидро-
системе недопустимы большие изменения
давления, необходимо соответственно
увеличить вместимость аккумулятора.
При невозможности использования акку-
мулятора следует исключить совмещение
движений. В высокодинамичных гидро-
системах аккумуляторы успешно приме-
няются для исключения гидравлических
ударов в длинных трубопроводах.
При наладке автоматического цикла
отрабатывается четкость работы электри-
ческой системы управления последова-
тельностью включения распределителей,
надежность блокировок, окончательно
регулируются и уточняются время каждо-
го перехода, величины ходов, характер
динамических процессов.
13. Если при наладке установлено,
что средний уровень звука 80 дБА,
допустимый в соответствии с ГОСТ
12.1.003-83 для постоянных рабочих мест
в производственных помещениях,
превышен, необходимо принять меры к
снижению шума. Прежде всего следует
обратить внимание на качество насоса и
наличие воздуха в гидросистеме.
Рекомендуется также виброизолиро-
вать насосный агрегат на баке; установить
насос на виброизолирующем фланце, свя-
зав его с электродвигателем зубчатой
муфтой, имеющей эластичную оболочку,
и с гидросистемой - гибкими рукавами;
сократить длину трубопроводов и закре-
пить их скобами через упругие проклад-
ки; применить малотрубные методы мон-
тажа гидроаппаратуры; установить акку-
муляторы или другие гасители пульсаций
давления; на основе анализа частот соб-
ственных и возмущающих колебаний ис-
ключить резонансные явления (основная
частота пульсаций пластинчатого насоса
f = nz/6Q, Гц, где п - частота вращения,
мин'1; z - число пластин, обычно 12); ис-
пользовать звукопоглощающие кожухи.
14. После работы гидропривода в ав-
томатическом цикле в течение 4...8 ч
определить установившуюся температуру
масла в баке, которая не должна превы-
шать 55 °C. Превышение установившейся
температуры масла в баке над температу-
рой окружающей среды рассчитывается
по формуле (8.5).
При наличии перегрева следует пре-
жде всего уменьшить потери мощности в
гидроприводе (проверить действие уст-
ройств разгрузки, устранить чрезмерные
запасы по давлению и расходу), а затем
обратить внимание на функционирование
маслоохладителей (наличие потока охла-
ждающего воздуха в воздушных или воды
в водяных теплообменниках; количество
масла, проходящее через теплообменник;
исправность терморегуляторов и пра-
вильность их регулировки).
Для определения возможных пере-
течек в гидросистеме, приводящих к рос-
ту энергетических потерь, целесообразно
по возможности проверить расход масла
через дренажную и сливную линии при
неподвижных гидродвигатслях.
Если принятые меры не дают желае-
мого результата, необходимо изменить
конструкцию гидропривода (перейти от
дроссельного регулирования к объемно-
му, увеличить вместимость бака, устано-
вить аккумулятор с целью снижения по-
дачи насоса). Следует помнить, что нор-
мальный тепловой режим гарантируется
лишь при строгом соблюдении рекомен-
даций завода-изготовителя по типу при-
меняемых масел.
15. Наладить систему фильтрвции.
При первоначальном пуске гидропривода
после нескольких часов его эксплуатации
проверить степень загрязнения фильтров
и при необходимости очистить или заме-
нить фильтроэлсмснты. Для щелевых
фильтров по ГОСТ 21329 75 достаточно
повернуть рукоятку при остановленном
гидроприводе и периодически сливать
шлам из отстойника, но эти фильтры
выполняют весьма грубую очистку
(> 80 мкм) н не обеспечиваю! надежной
защиты гидросистемы.
Современные напорные фильтры
имеют тонкость фильтрации до 3...25 мкм,
588
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
оснащаются визуальными и электриче-
скими индикаторами засорения и перепу-
скными клапанами. Последние защищают
от разрушения фильтроэлемент, однако в
ряде случаев (особенно при отказе инди-
катора) допускают попадание в гидросис-
тему загрязненного масла. Вот почему для
защиты наиболее ответственных узлов
(например, дросселирующих гидрорас-
пределителей) применяют напорные
фильтры без перепускного клапана с
фильтроэлементом, выдерживающим пе-
репад давлений, равный рабочему давле-
нию в гидроприводе.
В последнее время получают распро-
странение фильтры с двухступенчатым
электрическим индикатором засорения,
дающие наладчику определенный резерв
времени для замены фильтроэлемента без
простоя машины.
При работе гидрофицированного
оборудования с исправной системой
фильтрации в гидроприводе устанавлива-
ется определенный баланс загрязнений,
причем класс чистоты рабочей жидкости
по ГОСТ 17216-2001 должен соответст-
вовать указанному в Руководстве. Следу-
ет иметь в виду, что каждая заливка рабо-
чей жидкости приводит к внесению до-
полнительных загрязнений, поэтому чис-
тота гидросистемы взаимосвязана с ее
герметичностью. Периодический анализ
частиц загрязнений является хорошим
диагностическим параметром состояния
гидропривода (увеличение числа метал-
лических частиц разрушения деталей гид-
роагрегатов свидетельствует о прогресси-
рующем износе).
В процессе эксплуатации гидропри-
вода рабочая жидкость постепенно теряет
свои физико-химические свойства. Изме-
нение вязкости вызывает ухудшение сма-
зывающих свойств, понижение КПД гид-
ропривода, появление утечек. Рост ки-
слотного числа приводит к выделению
смолистых отложений на поверхности
деталей, увеличивающих опасность за-
клинивания. Наличие воды способствует
коррозии, ухудшает смазывающую спо-
собность, на деталях появляется студени-
стая пленка. Изменение плотности влечет
за собой кавитацию, снижение КПД, пе-
нообразование. Действующими нормати-
вами устанавливается предельное состоя-
ние масел, по достижении которого масла
подлежат регенерации или замене.
16. Тщательно устранить наружные
утечки.
При пуске и эксплуатации гидрофи-
цированного оборудования серьезные
затруднения у наладчиков вызывает лока-
лизация неисправностей, требующая
творческого анализа принципиальной
гидросхемы. К сожалению, в руково-
дствах отечественных стационарных ма-
шин практически отсутствуют описания
дефектов гидропривода. Вместе с тем из-
вестны примеры успешной эксплуатации
сложнейших токарных автоматов фирмы
Churchill (Великобритания), в руководстве
которых вообще отсутствовала гидросхе-
ма, а 40 его листов посвящены деталь-
нейшим указаниям, что делать при том
или ином отказе (в гидросистеме хорошо
индексированы все точки установки кон-
трольных манометров, электромагниты,
регулировочные средства, трубопроводы).
Чаще всего неисправность выража-
ется в понижении давления масла, посту-
пающего к гидродвигателю. Причин мо-
жет быть три: уменьшение потока в на-
порной линии, снижение сопротивления
на пути этого потока в сливную линию
или увеличение сопротивления на пути к
гидродвигателю. Контроль давлений в
различных точках гидросистемы позволя-
ет сделать определенные выводы.
Если давление в напорной линии
нормальное, дефект следует искать в ли-
нии подключения гидродвигателя (прове-
рить срабатывание гидрораспределителя,
исправность редукционного клапана,
дросселя или самого гидродвигателя), а
если оно пониженное, вероятнее всего
неисправность регулятора насоса или
предохранительного клапана. В послед-
нем случае рекомендуется ослабить регу-
лировочный винт до тех пор, пока давле-
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
589
ние не уменьшится еще больше и после
некоторой выдержки (промывка клапана
потоком масла) попытаться установить
нормальное давление. Если это не удается
и поток через клапан отсутствует, можно
сделать вывод о неисправности насоса
или наличии перетечек из напорной ли-
нии в сливную. Анализ последней версии
следует проводить, отключая отдельные
участки гидросистемы.
Для измерения давления (с помощью
манометров или датчиков) в различных
точках работающей гидросистемы, вы-
пуска воздуха и отбора проб масла для
анализа удобно использовать разработан-
ную ВНИИГидроприводом систему эле-
ментов сопряжения типа ЭС (рис. 10.1)
или аналогичные системы зарубежных
фирм.
Контрольная точка давления ЭС.КТД
содержит штуцер 4, шарик 5 с пружиной 7
и уплотнительное кольцо 6. При подклю-
чении других элементов штырь 3 с уплот-
нительным кольцом 2 входит в отверстие
штуцера 4 и крепится гайкой 1. При пол-
ной затяжке гайки штырь своим шлице-
вым концом отжимает шарик 5 от седла,
соединяя гидросистему с контрольным
прибором.
К элементам ЭС.КТД могут подклю-
чаться прямые (ЭС.ИШ) или угловые
(ЭС.ИШУ) пластмассовые измерительные
шланги длиной 0,5; 1 или 2 м (длина ука-
зывается после обозначения, например
ЭС.ИШУ.05), вентили ЭС.В или прямые
муфты датчика ЭС.ПМД, которые, в свою
очередь, могут соединяться с манометром
или датчиком с помощью переходников
ЭС.20ПН4 или ЭС.20П12. Шланги могут
соединяться друг с другом через муфту
ЭС.ПШМ и с манометром (датчиком) -
через шланговую муфту датчика ЭС.ШМД.
В элементы ЭС.ШМД и ЭС.ПМД могут
устанавливаться жиклеры ЭСЖ.
Перспективно использование гидро-
тестеров (см. разд. 8.6.6) - портативных
приборов, позволяющих контролировать
давление и температуру (или разность
давлений н температур в двух точках гид-
росистемы), пиковое давление, расход и
частоту вращения. Возможна также уста-
новка диагностических датчиков (давле-
ния, температуры, уровня, степени засо-
рения фильтроэлемента, расхода, вибра-
ций и т. п.) непосредственно на гидрообо-
рудовании с выдачей информации на гра-
фический дисплей, а также миниатюрных
светодиодов непосредственно на электро-
магниты распределителей с целью инди-
кации их включения.
10.2. УСТРОЙСТВА
ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ
ГИДРОПРИВОДОВ
Ручная заливка масла в баки насос-
ных установок требует значительного
времени (15...20 мин), обычно при этом в
гидросистему вносятся загрязнения, по-
скольку из-за низкой пропускной способ-
ности сеток заливных фильтров и воронок
тонкость фильтрации ограничивается
80... 160 мкм. Поэтому предпочтительно
применять специальные заправочные
станции (или подвижные агрегаты обслу-
живания гидросистем), в которых на руч-
ной тележке установлены насосный агре-
гат с кабелями и рукавами высокого дав-
ления достаточной длины, а также фильт-
ры (или другие средства) тонкой очистки
масла. Заправочные станции обеспечива-
ют тонкую фильтрацию масла, перекачи-
ваемого в бак из бочки, а также при необ-
ходимости профилактическую очистку
масла в гидроприводе.
В ООО «Тссар-Цситр» создана гамма
стендов очистки гидросистем с использо-
ванием последних достижений в области
центробежной, вакуумной и адсорбцион-
ной очистки жидкостей от механических
примесей и комплексных загрязнений
(вода, газы, продукты деструкции). По
данным изготовителя новое оборудование
позволяет повысить ресурс гидроагрега-
тов в Ф 8 раз, уменьшить отказы гидро-
систем на 50...70 %, увеличить срок служ-
бы масел в 2-6 раз, уменьшить экологиче-
ское загрязнение окружающей среды.
590
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 10.1. Конструкция и размеры элементов сопряжения ЭС
Стенды СОГ-933К предназначены
для очистки рабочих жидкостей гидро-
систем от механических примесей и не-
растворенной воды (при ее небольшой
концентрации). В стендах СОГ-933С
(рис. 10.2) качество очистки от частиц раз-
мером 5... 15 мкм существенно выше, однако
центрифуга имеет меньшую грязсемкость.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ
591
Рис. 10.2. Стенд СОГ-933С
При работе стендов жидкость рас-
кручивается в центрифуге 5 до скорости
~ 100 м/с. В результате тяжелые фракции
прижимаются к внутренним стенкам цен-
трифуги, а очищенная жидкость под дав-
лением выводится наружу. В бак 1 с очи-
щаемой жидкостью погружается всасы-
вающий шланг 2, а напорный шланг 10
погружается в бак 11 для очищенной
жидкости. Далее ручным насосом 3 за-
полняют гидросистему стенда и включа-
ют электродвигатель б привода центрифу-
ги. Очищенная жидкость через ротаметр 7
и вентиль 8 поступает в бак 11 (или воз-
вращается в бак 1 при многократной цир-
куляции). Манометр 9 и термометр 12
позволяют контролировать давление и
температуру жидкости. После отключения
центрифуги осадок, обладающий слабой
адгезией, сползает в грязеотстойник 4,
откуда он периодически удаляется.
В соответствии с рекомендациями
изготовителя по эффективности очистки
стенды СОГ эквивалентны пятимикрон-
ному фильтру, однако на два порядка пре-
вышают его по грязеемкости. Основные
параметры стендов: максимальная произ-
водительность 55 л/мин, грязссмкость (по
абразивному загрязнителю) 1...2 кг, при-
водная мощность 4 кВт, габаритные раз-
меры 840x474*1085 мм, масса < 140 кг.
Передовые зарубежные фирмы пред-
лагают большое количество различных
агрегатов обслуживания гидросистем.
Агрегат OF5C фирмы Hydac (рис. 10.3)
комплектуется фильтрами тонкой очистки
большой грязеемкости и встроенным
СЧС1ЧИКОМ часгиц (производительность
40 л/мпн, тонкоеib фильтрации 3...2O мкм,
масса 85 ki ). Агрегат соединяется с дейст-
592
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. 10.3. Агрегат обслуживания ,
гидросистем OF5C фирмы Hydac
вуюшей гидросистемой, фильтрует;, рабо-
чую'жидкость и периодически проводит
ее анализ, причем после достижения за-
данного класса, чистоты автоматически
отключается.
Компактные (масса 60 кг) мобильные
центробежные сепарационные модули
итальянского производства, предназна-
ченные для удаления из рабочей жидкости
взвешенных частиц (в юм числе до 99 % в
размерном диапазоне 2...5 мкм) и воды,
предлагает ОАО «Альфа Лаваль Поток».
Мобильный агрегат IFPM фирмы In-
ternormen, работающий по принципу ис-
парения воды под воздействием вакуума,
позволяет удалить из масла свободную,
эмульгированную и растворенную воду,
свободные и расширенные газы, а также ме-
ханические загрязнения размером до I мкм.
В испытательных станциях, на спе-
циализированных заводах, а также в ряде
автоматизированных производств приме-
няют централизованные системы масло*
снабжсния от единой станции. Этот метод
обеспечивает высококачесi венную очисi-
ку масла и уирощасi техническое обслу-
живание. Однако ею применение связано
с большими капиталовложениями па про-
кладку трубопроводов подачи и слива,
этот метод неприемлем в случае, если для
гидрофицированных машин требуются
различные типы масел.
10J. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Требования безопасности объемных
гидроприводов регламентированы I ОСТ
12.2.003-91 и Р 52543-2006 (ЕН 982:
1996); последний содержит указания по
исключению следующих опасностей, при-
сущих гидроприводам:
механической из-за недостаточной
прочности, воздействия внешних вибра-
ций и ударов, накопленной энергии в
пружинах или жидкостях/газах, кинетиче-
ской или потенциальной энергии подня-
того груза и потери устойчивости его
опор,.выброса жидкости под давлением;
повышенных шумоизлучения или
вибраций;
термической (ожоги, воспламенение
или взрыв);
теплового расширения жидкости в
замкнутом объеме;
непреднамеренных движений;
отказов средств защиты, пусковых и
тормозных устройств;
нарушения электроснабжения, невы-
полнения аварийных команд, несрабаты-
вания защиты, поражения электрическим
током;
неправильной установки аварийных
символов и/или сигналов;
ошибок при монтаже, наладке и тех-
ническом обслуживании;
непреднамеренных действий персо-
нала или отказов системы управления;
экологической.
При проектировании гидроприводов
должны анализироваться и исключаться
опасные ситуации и при необходимое!и
предусматриваться запойные устройств
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
593
Гидроприводы и их элементы следует
применять только в соответствии с требова-
ниями и рекомендациями разработчика.
Для защиты гидроприводов от пере-
грузок устанавливаются предпочтительно
предохранительные клапаны, ограничи-
вающие давление величиной 1,1 ртах
(ртах - максимальное рабочее давление),
пики < 1,3ртах« Безопасность разрушения
гидроустройств должна обеспечиваться
при давлении > 2pmaAJ а гидропневмо-
аккумуляторов > Дртах. Опрессовка гидро-
привода производится давлением 1,25рном
(Рном - номинальное рабочее давление), но
— Ртах-
Внешние утечки при давлении
0,05 +0,01 МПа (в течение 1 ...12 ч) и номи-
нальном (5... 15 мин) не допускаются за
исключением выноса пленки без каплепа-
дения или особо оговоренных случаев.
Технологическая вибрация, воздей-
ствующая на операторов стационарных
машин или передающаяся на рабочие мес-
та, не имеющие источников вибраций, в
производственных помещениях не должна
превышать указанных ниже значений:
Средние геометрические частоты октавных полос, Гц .... 2 4 8 16 31,5 63
г* г дБ Ю8 99 83 92 92 92
Х-гу, ...................................................
*Lv=20 1g------
5-Ю"8
Для постоянных рабочих мест в про-
изводственных помещениях в соответст-
вии с ГОСТ 12.1.003-83 установлен до-
пустимый уровень звука 80 дБА.
Элементы гидропривода создают
весьма интенсивные звуковые, гидроди-
намические и механические колебания,
вызванные несовершенством процессов
распределения в насосах или технологи-
ческими погрешностями их изготовления;
наличием воздуха в масле, приводящим к
кавитационным явлениям; механическими
колебаниями элементов, имеющих боль-
шую звукоизлучающую поверхность
(стенки бака, щиты с аппаратурой и др.);
вибрациями регулирующих аппаратов или
незакрепленных трубопроводов; динами-
ческой неустойчивостью следящих гид-
роприводов.
О наличии воздуха в гидросистеме
свидетельствуют пена на поверхности
масла в баке, изменение цвета масла и его
плотности. Обычно воздух попадает в
гидросистему через неисправные уплот-
нения валов насосов, неплотности соеди-
нений всасывающих и сливных трубопро-
водов, а также в случае нерациональной
конструкции гидробаков (см. разд. 8,7).
Для снижения шума (кроме удаления
воздуха) рекомендуется виброизолировать
где v - среднее квадратическое значение виброскорости, м/с.
насосные агрегаты на баке, установить
насос на виброизолирующем эластичном
фланце (пербутановое кольцо, прнвулка-
низованное к металлической втулке), со-
единить его с гидроприводом с помощью
рукава высокого давления и с электродви-
гателем - посредством зубчатой муфты с
эластичной оболочкой; сократить длину и
число изгибов трубопроводов, закрепить
их скобами (через упругие прокладки);
применить малотрубные методы монтажа
гидроаппаратуры; установить аккумуля-
торы или другие гасители пульсаций дав-
ления; исключить резонансные явления
(на основе анализа частот собственных и
возмущающих колебаний); использовать
звукоизолирующие кожухи и взамен же-
стких трубопроводов рукава высокого
давления; заменить тип насоса (например,
поршневого на шестеренный внутреннего
зацепления).
Температура рабочей жидкое! и
должна находиться в пределах, указанных
в технической документации на гидро-
привод.
Гидроприводы должны оснащаться
у строй ст нам и аварийного oi ключе и ня;
при наличии нескольких пулыов управ-
ления эти устройства необходимы па каж-
дом пульте, а блокировки и сш палптапия
должны исключать возможное н. одно-
594
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
временного управления от различных
пультов. Если гидропривод может рабо-
тать в полуавтоматическом или автомати-
ческом цикле, на пульте управления надо
предусмотреть устройство для его пере-
ключения на ручное управление в нала-
дочном режиме.
Предпочтительно следует использо-
вать управление по пути, не зависящее от
нагрузки.
Конструкция гидроприводов должна
исключать представляющие опасность
для обслуживающего персонала переме-
щения выходных звеньев гидродвигателей
в любые моменты цикла работы. Гидро-
системы должны иметь блокировки, ис-
ключающие возможность ошибочного
включения несовместимых движений ра-
бочих органов. Если снижение давления в
системе может создать опасность для ра-
ботающих или вызвать аварию машины,
необходимо предусмотреть блокировку,
останавливающую машину при снижении
давления ниже значения, установленного
в стандартах или технических условиях.
При этом недопустимо отключение уст-
ройств, перерыв в работе которых связан
с возможностью травмирования рабо-
тающих (зажимные, тормозные и т. л.).
В станках с механизированным или
автоматизированным закреплением заго-
товок обязательными являются блокиров-
ки (по пути или давлению), разрешающие
включение цикла обработки только после
окончания зажима детали.
Механизированные устройства для
закрепления заготовки и инструмента
должны надежно удерживать заготовку и
инструмент даже при неожиданном паде-
нии давления масла в гидроприводе. Это
условие обеспечивается при механиче-
ском (например, пружинном) зажиме и
гидравлическом разжиме (см. рис. 7.9)
или применении механизмов с самотор-
можением (см. рис. 7.8). В станках с авто-
матическим циклом обработки в техниче-
ски обоснованных случаях при затрудне-
ниях с выполнением указанного выше
условия, а также наличии опасности па-
дения давления ниже предельно допусти-
мого значения в зажимных устройствах
должны быть обеспечены автоматический
отвод инструмента и выключение подачи
и главного привода (время торможения
шпинделей токарных станков с диаметром
обрабатываемой детали до 500 мм < 5 с).
Если гидравлический привод приме-
няется для уравновешивания массы,
должны предусматриваться устройства,
исключающие аварии и травмы в случаях
прекращения подачи масла или падения
давления ниже предельно допустимого. В
органах управления отводом пинолей,
зажимом в патронах и приспособлениях
необходима блокировка, исключающая
возможность подачи команды в момент,
когда вращается шпиндель или когда ра-
бочие органы не находятся в исходном
положении. Гидроприводы с несколькими
насосами должны иметь блокировки, не
допускающие появления опасных и вред-
ных факторов в случае останова одного из
насосов или изменения последовательно-
сти их работы.
Для фиксирования в заданном поло-
жении выходных звеньев гидродвигателей
должны устанавливаться гидрозамки или
другие фиксирующие устройства. Аппа-
раты, регулирование которых некомпе-
тентным персоналом может привести к
аварии машины и/или травмированию,
требуется снабжать замками или пломба-
ми. На устройствах, допускающих только
одностороннее вращение, следует преду-
смотреть стрелки. Подвижные части, на-
пример ременные передачи, расположен-
ные вне корпусов машин, должны иметь
ограждения (предпочтительно сплошные);
в случае применения сеток с отверстиями
до 8; 8...25 и 25...40 мм расстояние от сет-
ки до движущихся частей должно быть
соответственно > 15; > 120 и > 200 мм.
Конструкцией гидроприводов необ-
ходимо исключить разбрызгивание или
растекание рабочей жидкости. Внутрен-
ние полости гидробаков должны быть
доступны для осмотра, очистки и промыв-
ки, а концентрация минеральных масел в
воздухе рабочей зоны была < 5 мг/м1.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
595
Гидроприводы с гидроаккумулято-
рами должны иметь предохранительные
устройства, защищающие от перегрузки,
и устройства, обеспечивающие отключе-
ние аккумулятора от гидросистемы и со-
единение его жидкостной полости со
сливной линией. Пневмогидроаккумуля-
торы следует заряжать азотом или другим
инертным газом. Испытание газовой по-
лости пневмогидроаккумулятора на проч-
ность следует проводить жидкостью. Лю-
бые изменения в аккумуляторах (механи-
ческая обработка, сварка и др.) запрещены.
При испытании и эксплуатации мас-
ляных емкостей и гидроаккумуляторов
вместимостью < 25 л, у которых произве-
дение вместимости, л, на рабочее давле-
ние, МПа, превышает 20, необходимо ру-
ководствоваться Правилами устройства и
безопасной эксплуатации сосудов, рабо-
тающих под давлением, - ПБ 03-576-03.
Емкости и аккумуляторы, у которых
указанное произведение превышает 1000,
подлежат регистрации (до пуска в работу)
соответствующими органами.
Гидропривод и его элементы не
должны вызывать опасность при сниже-
нии параметров питающей энергии,
включении и отключении энергоснабже-
ния или управления. Нельзя допускать
возможности самопроизвольного включе-
ния элементов управления под действием
собственной массы или вибрации.
Все каналы гидроустройств должны
иметь маркировку, совпадающую с тех-
нической документацией. Гидроприводы
необходимо снабдить манометрами (или
другими устройствами) для контроля и
регистрации давления, либо иметь места
для их подключения. Не допускается экс-
плуатация неаттсстованных или повреж-
денных приборов.
Заземление систем и устройств
должно соответствовать требованиям
ГОСТ 12.2.007-75. У электрооборудова-
ния степень защиты должна быть нс ниже
IP44 по ГОСТ 14254-96. Электромехани-
ческие устройства гидроаппаратов долж-
ны надежно функционировать при коле-
баниях напряжения в сети до ±10 % от
номинального значения.
Перед началом испытаний систем и
устройств следует установить органы
управления в исходные позиции; макси-
мально ослабить регулирующие пружины
предохранительных клапанов; проверить
наличие и надежность закрепления преду-
смотренных ограждений, а также зазем-
ления электрооборудования; проконтро-
лировать состояние манометров (наруж-
ным осмотром) и наличие пломб, уровень
жидкости, правильность направления вра-
щения насосов кратковременным включе-
нием; удалить воздух из гидросистемы;
проверить, нет ли наружной течи.
Удалять воздух нужно через специ-
альные устройства; допускается его уда-
ление и через соединения трубопроводов
при минимальном давлении, обеспечи-
вающем движение гидродвигателей без
нагрузки. Место испытаний следует огра-
ждать и вывешивать предупредительные
таблички.
При испытаниях на разрушение ис-
пытуемое устройство должно быть поме-
щено в закрытый шкаф или в специаль-
ный бокс, исключающий возможность
травмирования в случае разрушения этого
устройства, а персонал, проводящий ис-
пытания, должен находиться на безопас-
ном расстоянии. Не допускается эксплуа-
тация систем при выходе одного из пара-
метров за пределы допустимого, появле-
нии повышенного шума и вибраций, на-
ружных утечек сверх нормы, поврежде-
нии измерительных приборов и сигналь-
ных устройств. Подтягивание болтов, гаек
и других соединений на системе, находя-
щейся под давлением, и во время ес рабо-
ты нс допускается.
Перед демонтажом следует полно-
стью разгрузить систему от давления, от-
ключить энергоисточники и слить масло
(при необходимости). Испытания и экс-
плуатация гидроприводов и устройств
должны проводиться при строгом соблю-
дении Правил пожарной безопасности и
электробсзонасностн по ГОСТ 12.1.019 79.
596
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Дополнительные требования, учиты-
вающие особенности конструкции кон-
кретных узлов гидропривода, при необхо-
димости устанавливаются в стандартах,
технических условиях или руководствах
по эксплуатации.
10.4. ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ
ГИДРОПРИВОДА
Комплектующие узлы гидропривода
обычно испытываются заводом-изгото-
внтелем, который гарантирует их работо-
способность на номинальных режимах,
как правило, в течение 18 мес. Вместе с
тем перед использованием в ответствен-
ных гидроприводах потребитель часто
осуществляет входной контроль узлов
собственными силами. Испытания прово-
дятся также для технической диагностики
или после ремонта.
При испытаниях за результаты изме-
рения принимают среднее арифметиче-
ское не менее трех значений измеряемого
параметра. Ниже перечислены основные
измерительные средства.
Давление измеряется манометрами
или мановакуумметрами (см. табл. 8.73),
разность давлений - дифференциальными
манометрами или по показаниям двух
манометров. С целью повышения точно-
сти лучше использовать один манометр,
последовательно подключаемый к кон-
тролируемым точкам через переключа-
тель манометра (см. рис. 8.68). Для реги-
страции динамических процессов измене-
ния давления применяют тензорезистор-
ные датчики давления в комплекте с пер-
сональным компьютером.
Расход контролируется с помощью
средств, указанных в разд. 8.6.2; средства
контроля температуры и уровня рассмот-
рены соответственно в разд. 8.6.3 и 8.6.4.
Вязкость измеряют с помощью ап-
паратов Энглера, вискозиметров ВПЖ-2
по ГОСТ 10028-81 или полуавтоматиче-
ских лабораторных вискозиметров ВЛК-
1Б (переносной вариант ВР-2033).
Контроль степени загрязненности
масла см. в разд. 8.6.5.
Перемещения определяются универ-
сальными средствами измерения длины, а в
динамических процессах - различными дат-
чиками. Для малых перемещений (до 3 мм)
удобно использовать датчики в виде изги-
баемой пластины с наклеенными на нее с
обеих сторон тензорезисторами, которые
соединены по мостовой схеме и выдают
сигнал через соответствующий интерфейс
в персональный компьютер.
Скорость определяют с помощью
линейки и секундомера; удобно пользо-
ваться прибором, состоящим из двух бес-
контактных выключателей БВК, располо-
женных друг от друга на определенном
(базовом) расстоянии, и электросекундо-
мера, фиксирующего время прохождения
движущимся органом базового расстоя-
ния. В динамических исследованиях при-
меняют различные датчики, в том числе
тахогенераторы или фотоэлектрические
преобразователи, связанные с движущим-
ся органом через фрикционный ролик или
шестеренно-реечную передачу.
Ускорение может измеряться датчи-
ками сейсмического типа, в которых пла-
стина датчика перемещения, расположен-
ная в плоскости, перпендикулярной к на-
правлению движения, закреплена одним
концом на движущемся органе, а на дру-
гом ее конце установлена определенная
масса.
Для измерения угла поворота ис-
пользуются датчики ВЕ178А5 (см. рис. 6.50).
Время контролируется механически-
ми секундомерами; малые отрезки време-
ни измеряются путем записи с персональ-
ного компьютера или осциллографирова-
ния переходных процессов,
Частоту вращения измеряют тахо-
метрами или счетчиками оборотов, малые
частоты - непосредственным подсчетом
числа оборотов за определенное время.
Число циклов определяют с помощью
счетчиков ходов, счетчиков импульсов
или частотомеров.
ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ ГИДРОПРИВОДА
597
Крутящий момент измеряется тор-
сиометрами и балансирными электродви-
гателями. Конструкция простейшего ба-
лансирного электродвигателя, выполнен-
ного на основе электродвигателя 1 и весов
2, показана на рис. 10.4. Нагружение гид-
роприводов в процессе их вращения и
одновременное измерение крутящего мо-
мента можно осуществлять с помощью
порошковых тормозов ПТ (табл. 10.1)
завода «Станкоконструкция» (Москва).
Мощность определяется косвенным
методом: одновременным измерением
частоты вращения и крутящего момента
на валу гидромашины и расчетом по фор-
муле (4.33) или одновременным измере-
нием давления и расхода, а затем расче-
том по формуле (3.3). Для измерения
мощности приводных электродвигателей
применяются измерительные комплекты
К505, К506, щитовые ваттметры или из-
мерительные трансформаторы тока.
Шумовые характеристики контро-
лируются с помощью шумомеров. Допу-
скается не учитывать шум помех, если он
на 10 дБА ниже измеряемого уровня; ко-
гда шум помех на 3; 4...5; 6...8; 9... 10 дБА
ниже измеряемого, из результата измере-
ния вычитается соответственно 3; 2; 1 или
0,5 дБА. Измерительная поверхность рас-
полагается на расстоянии 1 м от источни-
ка. Число точек измерений - не менее пя-
ти (с четырех сторон на расстоянии >0,15 м
от пола и сверху). На шумомере должна
быть установлена временная характери-
стика S (надпись на шкале «Медленно»);
измерения проводятся по шкале А. Сред-
ний уровень звука на измерительной по-
верхности, дБА,
I] п 1
-Ею0'11'
п i=l )
где Lt - уровень звука в /-й точке, дБА
(с учетом указанных выше поправок на
уровни помех); п - число точек измере-
ния; К - постоянная, учитывающая влия-
ние отраженного звука, дБА (на открытой
площадке К - 0).
Значения К определяются по графи-
ку рис. 10.5 в зависимости от коэффициен-
та звукопоглощения а, и отношения slsv.
Коэффициент а, = 0,05 для пустого по-
мещения с гладкими стенами из бетона и
кирпича; а, = 0,15 для цехов с оборудова-
нием; а, = 0,35 для помещения с полной
звукопоглощающей облицовкой стен и
потолка; 5 - площадь измерительной по-
верхности, м2 (для небольших объектов
Рис. 10.4. Балансирный электродвигатель
Рис. 10.5. График для определения
настоянной К
10.1. Размеры, мм, и параметры порошковых тормозов ПТ-...М1
Индикатор
Конец вала
ГОСТ 1139-80
В
ЧДинамомего
Запивка магнитной
смеси
dy.. Подвод
охлаждающей
воды <
центровые ГОСТ 14034-74
Типоразмер D d\ di <4 L / 4 4 4 В Ь\ Ьг И h Л| Лг Конец вала Центровые отверстия
ПТ-2.5 Ml 150 47 8 7.5 260 38 80 100 80 225 102 140 250 90 15 18 Д6х16х20С*8]С FM6
ПТ-6М1 188 52 12 300 39,6 95 ПО 85 265 122 160 280 100 20 Дбх21х25С*8|С
ПТ-16М1 235 72 9,5 385 65,7 118 150 112 316 153 216 405 129,5 25 Д6х28х34С81С НМ6
ПТ-40М1 300 90 14 470 70,8 130 210 120 395 188 255 465 160 Д8х42х48С>8|С НМ10
ПТ-100М1 395 ПО 17 18 580 89 156 267 148 525 250 318 628 200 30 40 Д8х52хбОС*8|С НМ12
ПТ-250М1 495 140 22 800 145 230 340 230 622 305 406 710 250 40 Д8х62х72С81С НМ20
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Окончание табл. 10.1
Параметр ПТ-2.5М1 ПТ-6М1 ПТ-16М1 ПТ-40М1 ПТ-100М1 ПТ-250М1
Тормозной момент. Н-м 0...25 0...60 0...160 0...400 0...1000 0...2500
Частота вращения, мин*1: номинальная максимальная 1500 4000 1000 750 2000
30 00
Номинальная рассеиваемая мощность, кВт 0,6 1,6 4 10 25 50
Момент, соответствующий номинальной рассеиваемой мощности, Н-.М 3,9 10,4 39 98 325 650
Номинальная чувствительность динамометра, мм/(Н-м) 0,08 0,05 0,02 0,01 0,005 0,002
Параметры тока управления: напряжение, В ток, А 24 1,8 24 3,4 24 6,1 48 6,1 48 8,7
Маховой момент ротора, кг-м2 0,0035 0,013 0,035 0,18 0,9 1,6
Расход охлаждающей воды, л/мин (приблизительно) 0,5 1 3 7 18 45
Масса кг 15 25 50 115 260 423
Примечания. 1. Максимально допустимая температура воды на выходе 65 °C.
2. Состав магнитной смеси: порошок карбонильного железа Р-10 (Р-20) по ГОСТ 13610-79 - 6 вес. ч. (до 2 при высоких час-
тотах вращенияX масло индустриальное И-5 по ГОСТ 20799-75 - 1 вес, ч.__________________________________
Рекомендуемая схема электропитания
O-EZ3
-220ВЛАТР
О
Условные обозначения: ЛАТР - автотрансформатор; Р V, РА - приборы измерения напряжения и тока соответственно.
ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ ГИДРОПРИВОДА
600
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
5 = 6,28 м2; для объектов в виде паралле-
лепипеда с размерами L*BxH (длинахши-
ринахвысота, м)
s = 4 (ab + ас + bcfta + b + c)f(a + b + с + 2),
где а = 0,5£ + 1; Ь = 0,52? + I; с = Н + 1;
sv - площадь ограждающих поверхностей
помещения, включая пол, м2.
Измерение шума в помещении до-
пускается при К £ 7 дБА.
Если уровни Lt отличаются не более
чем на 5 дБА, то
LAm=-'Z,Ll-K.
Корректированный уровень звуковой
мощности
LpA =LAm^^slS^y
где s0 = 1 м2.
Спектр шума проверяется с помо-
щью анализаторов АШ-2М.
Параметры вибрации определяются
виброизмерительными средствами по
ГОСТ 12.4.012-83. Применяются также
виброизмерительная аппаратура с датчи-
ками виброперемещений и ускорений, виб-
рометры, измерители шума и вибраций.
Частотный анализ вибрационных и
шумовых сигналов проводится с помо-
щью электрических фильтров. При изме-
рении параметров вибраций испытуемое
оборудование должно устанавливаться
жестко на массивном фундаменте, масса
которого должна быть в 10 раз больше
массы оборудования. Вибропрочность из-
делий определяется на вибрационных элек-
трогидравлических стендах, например
ВЭДС-400А, ВЭДС-900 и ВЭДС-1500.
Для измерения веса используются
весы по ГОСТ 9483—81.
Качество изготовления деталей мо-
жет контролироваться кругломерами с
унифицированной электронной системой
настольными и стационарными моделей
290 и 298 профилографами-профило-
метрами и профилометрами модели 296,
электронными приборами для измерения
диаметров отверстий ЦНИ-ТА 8243 и др.
Рассмотрим методы испытаний раз-
личных узлов гидропривода.
Насосы. Заполненный маслом насос
10 (рис. 10.6, а) устанавливается на стенде
и нагнетает масло в напорную линию,
давление в которой ограничивается кла-
паном 9 и контролируется манометром 8.
Масло, прошедшее через нагрузочный
дроссель 7, направляется распределителем
5 в мерный бак 4 или основной 2, темпе-
ратура масла в котором поддерживается
подогревателем 1 или маслоохладителем
77 и контролируется термометром 6.
В течение 30 мин проводится обкат-
ка насоса (после ремонта) с минимальным
давлением. Далее при температуре масла
40...50 °C и полностью закрытом дроссе-
ле 7 клапан 9 настраивается на давление
Риом + (0,8... 1) МПа. Затем дроссель 7
приоткрывается до тех пор, пока давление
не уменьшится до рНом- Распределитель 5
переключается вправо и масло начинает
поступать в мерный бак. По истечении
контрольного времени (> 20 с) распреде-
литель 5 возвращается в исходное поло-
жение и определяется количество масла в
мерном баке. Разделив это количество на
контрольное время, получают подачу на-
соса Q при давлении рном. Масло из мер-
ного бака через кран 3 сливается в основ-
ной, после чего кран вновь перекрывается.
Аналогичным методом определяется
подача насоса 0о при полностью открытом
дросселе 7, когда насос работает практиче-
ски без давления (< 0,2...0,3 МПа), причем
в режимах с давлением рноы и без давле-
ния тахометром измеряются частоты вра-
щения приводного электродвигателя п и
по соответственно. При номинальном ре-
жиме работы дополнительно измеряется
мощность Р,л, потребляемая приводным
электродвигателем. На основании экспе-
римента вычисляются полный и объем-
ный КПД насоса:
Т| = и
60Р,лП,л '°
где Т],л - КПД электродвигателя (р, МПа;
Q, л/мин; Р, кВт; л, мин'1), которые срав-
ниваются с указанными в паспорте.
ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ ГИДРОПРИВОДА
601
Рис. 10.6. Схемы стендов для испытания насосов (о) и гидромоторов (б)
В процессе испытаний контролиру-
ются также шум насоса, пульсации давле-
ния, наружные утечки и наличие пены на
поверхности масла в баке.
Гидромоторы. Испытательный стенд
(рис. 10.6, б) содержит бак /, термометр 2,
регулируемый насос 3, предохранитель-
ный клапан 4, мензурку 5 для измерения
утечек, манометры б и 7, порошковый
тормоз 9 типа ПТ (см. табл. 10.1), тахо-
метр /0, мерный бак // с краном 12 для
слива масла, распределитель 13 и подпор-
ный клапан 14.
На стенде определяются отдаваемоя
испытуемым гидромотором 8 мощность
Ршл, кВт, потребляемая мощность РПоп»
кВт, расход масла Q, л/мнн, н частота
вращения п, мин'1, под нагрузкой Л/, Н м,
создаваемой порошковым тормозом, рас-
ход масла Qq и частота вращения л0 без
нагрузки, а также давления, МПа, в на-
порной р и сливной ри линиях. Полный и
объемный КПД рассчитывают по сле-
дующим формулам:
п - р / р • п =
Ч ' отд ''потр • Чо •
где Ртл Мп!9352,2\ - (р - /;м)(?/60.
Испытания проводятся при различ-
ных п (регулируются подачей насоса 3),
причем при определении Q учитывается
утечка из корпуса.
Гндроцнлнпдры. Стенд для иены га-
ния гндроцнлнндров (рис. 10.7) содержи!
испытуемый 12 н нагрузочный /9 цилин-
дры, бак /, насос 2, предохранительный
26 п подпорный 25 клапаны, фнлыр 7.
602
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Рис. ЮЛ. Схема стенда для испытания гидроцилиндров
распределитель 6, дроссели 5, 7, 20 и 21,
обратные клапаны 23 и 24, вентили 9,10,
14 и /5, манометры 3,11,13,18 и 22, мен-
зурки 8,16 и линейку 17.
Проверка функционирования прово-
дится при номинальном давлении и дав-
лении холостого хода. Прочность прове-
ряется в двух крайних положениях давле-
нием 1,5рном в течение 3 мин. В этих же
условиях контролируется устойчивость
штока, выдвинутого на 0,95...0,98 длины
его хода (до контакта со специальным
упором). Наружная герметичность опре-
деляется при давлении > 1,25рнои.
Внутренние утечки проверяются при
Рнои не меиее чем через 30 с после остано-
ва поршня в двух крайних и среднем по-
ложениях (на упоре). При этом масло
подводится, например, в штоковую по-
лость, а утечка из поршневой полости
измеряется мензуркой после того, как пе-
рекрыт вентиль 9 и открыт вентиль 10.
Давление страгивання проверяется в
двух крайних положениях при отсоеди-
ненном нагрузочном цилиндре. При этом
переключается распределитель 6, прикры-
вается дроссель 5 и открывается дроссель
7. Далее, медленно прикрывая дроссель 7,
увеличивают перепад давлений (контро-
лируется манометрами 11 и 13) до страги-
вания поршня. После начала движения
перепад давлений вновь медленно умень-
шают до тех пор, пока поршень не начнет
перемещаться рывками. Давление, после
которого наблюдаются рывки, является
давлением холостого хода.
При дальнейших проверках дроссель
5 полностью открывают, а дроссель 7
перекрывают. Скорость поршня измеряет-
ся линейкой и секундомером. Развиваемая
цилиндром сила F проверяется по перепа-
ду давлений в нагрузочном цилиндре 19
(регулируется дросселями 20 и 21). Меха-
нический КПД цилиндра
_________F________
’1ми = 100(АюмИ|-р€лЛ2)
где pm - давление в сливной линии; Ah
Ai - площади поршня в поршневой и што-
ковой полостях (F, Н; р, МПа; А, см2), а
полный КПД
lOO^v
П П““ 1004V + ? ’
где v - скорость движения штока при нагруз-
ке, соответствующей перепаду давлений в
полостях, равному рНои*> Я ~ внутренние
утечки (А, см2; v, м/мин; </, с.м’/мнн).
ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ ГИДРОПРИВОДА
603
Гидроаппаратура. У всех гидравли-
ческих аппаратов проверяются функцио-
нирование, прочность, наружная герме-
тичность, ресурс и масса. Кроме того, для
отдельных групп аппаратов проверяются
показатели, указанные в табл. 10.2.
10.2. Основные проверяемые показатели гидроаппаратуры
№ п/п Показатель Гидро- распределители 1 ! ( 8 Гидроклапаны давления Предохранительные клапаны непрямого действия Редукционные клапаны Дроссели Регуляторы расхода Схемы стендов для испытаний (рис. 10.8)
1 Внутренняя герметичность • • ♦ ♦ а
2 Зависимость перепада дав- лений от расхода • • б
3 Максимальный расход при Рном ♦ б или ж
4 Зависимость давления на- стройки от расхода ♦ • • в
5 Пик давления в переход- ном режиме ♦ ♦ ♦
6 Диапазон давления управ- ления ** • —
7 Давление открывания • в
8 Время срабатывания • ж
9 Максимальное число сра- батываний ♦♦♦ ♦
10 Плавность регулирования и диапазон настройки *♦ ♦ • ♦ ♦ • • —
11 Изменение редуцированно- го давления при изменении давления на входе ♦ в
12 Расход через вспомога- тельный клапан ♦
13 Зависимость расхода от вязкости ♦ ♦ и
14 Зависимость расхода от разности давлений на вхо- де и выходе ♦ ♦
15 Минимальный стабильный расход ♦ •
16 Допускаемое отклонение расхода •
1 Схема д - для поверки редукционных клапанов.
+ + При наличии регулировок времени переключения золотника (проверяется при
других проверках).
* + + Для распределителей с электрическим и гидравлическим управлением.
604
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Проверка функционирования прово-
дится в начале испытании при минималь-
ном давлении и после опрессовки аппара-
та давлением 1,5рНОи в течение 3 мин (од-
новременно проверяется показатель № 6 в
табл. 10.2). Для проверки запаса прочно-
сти новые образцы гидравлических аппа-
ратов подвергают разрушающему давле-
нию (~ 4рЯОм) на мультипликаторе давле-
ния с коэффициентом мультипликации
1:20 (рис. 10.9); последующая эксплуата-
ция аппаратов не допускается.
г) д) е) 8
Рис. 10.8. Схемы стендов для испытаний гидроаппаратуры (см. табл. 10.2):
/ - бак; 2 - насос; 3 - предохранительный клапан; 4 - манометр; 5 - термометр; б - фильтр;
7 - испытуемый аппарат; 8 - мензурка; 9 - аккумулятор; 10 - вентиль; / / - дроссель; 12 - расхо-
домер; 13 - распределитель; 14 - измерительный преобразователь (датчик); /5 - дифференциаль-
ный манометр (для поз. 3,4, 6, 11 н 14 в скобках указаны порядковые номера устройств)
НАДЕЖНОСТЬ ГИДРОПРИВОДОВ
605
Рис. 10.9. Мультипликатор давления
При проверке показателя № 3 (см.
табл. 10.2) определяют функционирова-
ние распределителя при максимальном
расходе и минимально допустимых зна-
чениях параметров системы управления.
При контроле по схеме рис. 10.8, в
гидроклапанов давления и предохрани-
тельных клапанов непрямого действия
дроссель 11(1) полностью открыт, а при
проверке редукционных клапанов дрос-
сель 11(2) полностью перекрыт.
Показатели № 5, 8 и 9 (см. табл. 10.2)
проверяют путем осциллографировання.
10.5. НАДЕЖНОСТЬ
ГИДРОПРИВОДОВ
Надежность - это свойство гидро-
привода сохранять во времени в установ-
ленных пределах значения всех парамет-
ров, характеризующих способность вы-
полнять требуемые функции в заданных
режимах и условиях применения, техни-
ческого обслуживания, ремонтов, хране-
ния и транспортирования [24].
Понятие «надежность» является бо-
лее общим по отношению к безотказно-
сти (непрерывное сохранение работоспо-
собного состояния в течение некоторого
времени или некоторой наработки), дол-
говечности (свойство сохранять работо-
способное состояние до наступления пре-
дельного состояния при установленной
системе технического обслуживания и
ремонта), ремонтопригодности (приспо-
собленность к предупреждению и обна-
ружению причин возникновения отказов,
повреждений и поддержанию и восста-
новлению работоспособного состояния
путем технического обслуживания и ре-
монта) и сохраняемости (сохранение зна-
чений показателей безотказности, долго-
вечности и ремонтопригодности в течение
и после хранения и транспортирования).
Отказом считается нарушение рабо-
тоспособного состояния изделия. Пре-
дельное состояние для насосов обычно
определяется допустимым снижением
объемного КПД, для распределителей и
гидродвигателей - утечками, для дроссе-
лей - минимальным расходом масла, для
предохранительных клапанов - изменени-
ем давления настройки во всем диапазоне
расходов, для дросселирующих гилрорас-
п редел и тел ей - расходом в нейтральной
позиции. Таким образом, реальная долго-
вечность узлов определяется не только их
износом, но и допустимым для конкрет-
ного гидропривода изменением парамет-
ра, соответствующим предельному со-
стоянию.
Долговечность характеризуется сро-
ком службы (календарная продолжитель-
ность от начала эксплуатации или се во-
зобновления после ремонта определенно-
го вида до перехода в предельное состоя-
ние) и ресурсом (наработка от начали экс-
плуатации или ее возобновления после
ремонта определенного вида до переходи
606
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
в предельное состояние), причем эти по-
казатели могут бып установленными (по-
казателю соответствуют все изделия) или
гамма-процентнымиу например 90- или
95%-ными (изделия соответствуют пока-
зателю с вероятностью 90 или 95 %).
Ориентировочные значения срока
службы основных устройств гидроприво-
да: резиновых уплотнений подвижных
соединений 4...4,5 тыс. ч; следящих при-
водов, поршневых и пластинчатых гидро-
моторов, шестеренных и пластинчатых
гидромоторов, шестеренных и пластинча-
тых насосов 5...6 тыс. ч; поршневых насо-
сов 8... 10 тыс. ч; гидроаппаратуры -
12... 15 тыс. ч; цилиндров - 32.. .36 тыс. ч.
На основании изучения опыта экс-
плуатации гидроприводов может быть
установлена вероятность их безотказной
работы (при условии « 1):
Лг('с) = 1-^%/Т/,
где j - число элементов привода, опреде-
ляющих его надежность; Т/~ время работы
каждого из элементов, ч; %, - средняя ста-
тистическая интенсивность отказов эле-
мента, ч"1.
Средняя статистическая интенсивность
отказов %, ч~\ основных элементов
гидропривода [24]
Насосы:
шестеренные...............1,3-10'5
аксиально-поршневые:
нерегулируемые..........0,9-10’5
регулируемые.........2-1 О*5
Гидродвнгатели
(без гидронилиндров)........0,43*10*$
Гидроцилиндры..............10*
Гидрораспределители золотни-
ковые ......................10*
Перепускные и обратные кла-
паны .......................0,8*10*
Электрогидравлические клапаны 1,5*10*
Дроссели...................0,5*10*
Регуляторы давления и расхода 2,14*10*
Фильтры....................0,4*10*
Уплотнения:
неподвижных соединений 0,3*10*
вращающихся соединений 0,7*10*
поступательного переме-
щения ...................0,5*10*
Сопла-заслонки............... 1,5*10*
Электромеханические преобра-
зователи ....................2,5-10*
Соединения трубопроводов... 3-10*
Рукава высокого давления.... 2*10*
Баки.........................1,510*
Датчики:
давления, температуры,
уровня......................3,5*10*
обратной связи...........(2...3)10*
Пружины......................0,22*10*
Приводные электродвигатели 4,3-10*
Для гидрооборудования установлен
срок сохраняемости два года, по истече-
нии этого времени допускается уменьше-
ние показателя безотказности не более
чем на 10 %.
Проведенный в ЭНИМСе анализ
причин отказов в процессе длительной
эксплуатации автоматизированного ком-
плекса для обработки деталей типа тел
вращения, состоящего из гидрофициро-
ванных станков с ЧПУ (токарных, коор-
динатно-сверлильных и фрезерного с
ЭГШП), показал, что 32,5 % отказов от
общего числа отказов станков произошли
из-за неисправностей устройства ЧПУ
(время устранения составило 17,6 % от
общего времени восстановления); 27,4 % -
отказы и сбои по установленным причи-
нам, а также отказы по неустановленным
причинам (время устранения 10,7 %),
причем по существу это также в< основном
отказы устройства ЧПУ; 12,1 % - отказы
из-за поломок механических узлов (время
устранения 41,8 %); 17,5 % - отказы элек-
трооборудования (время устранения
14,3 %); 10,5 % - отказы гидрооборудова-
ния, систем смазывания и подачи смазоч-
но-охлаждающей жидкости (время
устранения 15,6%).
Проведенное в Германии обследова-
ние в условиях эксплуатации трех гидро-
фицированных промышленных роботов в
течение четырех лет при двухсменной
работе показало, что среднее суммарное
время простоев за сутки составило ~ 30 мин
(в том числе из-за отказов механики -
3 мин, гидропривода - 2 мин, электроав-
ПОИСК АНАЛОГОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ИМПОРТНОГО ГИДРООБОРУДОВАНИЯ 607
тематики - 4 мин, электроники - 10 мин,
перепрограммирования - 8 мин, прочих
отказов - 3 мин). Таким образом, простои
по вине гидропривода < 7 % от общего
времени простоев, что весьма близко сов-
падает с приведенными выше результата-
ми отечественного исследования.
В решении проблемы надежности
постоянно возрастает роль технической
диагностики, контролирующей техниче-
ское состояние гидропривода в процессе
эксплуатации, что позволяет использовать
гидропривод оптимальным образом, осу-
ществлять ремонт в кратчайшие и дейст-
вительно необходимые сроки.
В качестве переносных средств тех-
нической диагностики все более широко
применяются гидротестеры (см. разд. 8.6.6).
В некоторых отраслях техники успешно
используются ультразвуковые течеиска-
тели, дающие возможность локализации
места утечки в гидроприводе по уровню
шума, создаваемого потоком внутренней
утечки через неисправный узел гидропри-
вода.
Перспективно применение средств
вибрационной диагностики, например
приборов «Рапид-3», позволяющих по
вибрациям корпусов шестеренных насо-
сов проводить оперативный анализ пяти
нормированных диагностических призна-
ков, свидетельствующих о наличии по-
грешностей деталей или их взаимного
расположения после сборки, и отбраковы-
вать насосы по комплексному показателю
качества.
10.6. ПОИСК АНАЛОГОВ
ОТЕЧЕСТВЕННОГО И
ИМПОРТНОГО
ГИДРО ОБОРУДОВАНИЯ
При нормальных условиях эксплуа-
тации гидрооборудованис имеет доста-
точно большую долговечность, однако
рано или поздно перед ремонтными служ-
бами предприятий возникает проблема
его восстановления или замены новым. С
ростом долговечности решение этой про-
блемы усложняется, поскольку процесс
постоянного обновления номенклатуры
выпускаемой продукции на специализи-
рованных заводах гидрооборудования
затрудняет поиск изделий-аналогов.
Очень часто в критической ситуации
оказываются потребители гидрофициро-
ванного технологического оборудования,
укомплектованного импортными ком-
плектующими изделиями. В случае выхо-
да последних из строя в процессе экс-
плуатации в результате поломки или от-
работки ресурса возникает задача закупки
продукции зарубежных фирм, связанная
со значительным расходом валютных
средств. В этой связи становится актуаль-
ной задача отыскания отечественных ана-
логов для замены импортного гидрообо-
рудования с тем, чтобы закупать только те
изделия, которые отсутствуют в россий-
ской номенклатуре.
Необходимость замены импортного
гидрооборудования отечественным, и на-
оборот, может возникнуть также при про-
ектировании, изготовлении и эксплуата-
ции широкого круга гидрофицированных
машин. Развитие международной инте-
грации производства позволяет создавать
оптимальные технико-экономические ре-
шения путем использования высококаче-
ственных комплектующих изделий пере-
довых зарубежных фирм в наиболее от-
ветственных узлах гидрооборудования,
где отечественная продукция нс отвечает
требованиям надежности, шума, экологии
и т.п. В условиях развитых рыночных от-
ношений возможны и проблемы перекре-
стной замены изделий различных фирм в
зависимости от конъюнктуры рынка и каче-
ства поставляемой продукции.
В практике эксплуатации часто бы-
вает необходимо уточнить технические
параметры и размеры изделия но его
шифру без использования материалов
зарубежных фирм (с соответствующими
сложностями грамотного технического
перевода и проблемами терминологии), а
также знать номенклатуру основных ш-
делнй отечественных и зарубежных по-
ставщиков гидрооборудоваипя.
608
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
За рубежо.м производство гидрообо-
рудования является одной из наиболее
интенсивно развивающихся подотраслей
машиностроения, в то время как в России,
за редкими исключениями, продолжают
выпускаться комплектующие изделия
«доперестроечного» технического уровня.
Отечественная продукция не всегда соот-
ветствует международным размерам, па-
раметрам и номенклатуре, требованиям
экологии (возможность работы на эколо-
гически чистых жидкостях, соблюдение
требований безопасности, в том числе по
уровню шума, вибраций и др.), как прави-
ло, не имеет международных сертифика-
тов качества и развитой системы техниче-
ского обслуживания.
Таким образом, в России сложилась
ситуация, при которой создание конку-
рентоспособного гидрофицированного
оборудования заводами, еще держащими-
ся «на плаву», невозможно без интегра-
ции в международный рынок комплек-
тующих изделий. Этот тезис наглядно
подтверждают последние тематические
выставки по машиностроению.
Для решения всех указанных задач в
ООО «ЭНИМС-Интергидропривод. НПП»
разработан международный справочник
«Гидрооборудование» [16] в трех книгах
общим объемом более 1300 с. формата
А4. В справочнике содержатся основные
сведения по гидрооборудованию стран
СНГ и аналогам передовых зарубежных
фирм, представленных на отечественном
рынке.
Аналогичная работа уже проводи-
лась ЭНИМСом в 1965 г. по заказу Волж-
ского автозавода, при строительстве кото-
рого фирмой Fiat было поставлено усло-
вие исключительного использования гид-
рооборудования фирмы Vickers. В резуль-
тате через несколько лет эксплуатации
потребовалась разработка специального
каталога по замене гидрооборудования
этой фирмы аналогами отечественного
производства. Использование каталога
позволило в большинстве случаев обеспе-
чить адекватную замену и существенно
сократить закупки по импорту.
Задача поиска аналогов представляет
значительные технические трудности. Как
правило, прямыми аналогами (со скидкой
на качество изготовления) являются лишь
те изделия, которые воспроизводятся оте-
чественной промышленностью по лицен-
зиям (например, насосы НПлР и гидро-
распределители В6, В10 и В16 по лицен-
зии фирмы Rexroth), причем номенклату-
ра этих изделий крайне ограничена. Во
всех остальных случаях изделия отлича-
ются по техническим параметрам, разме-
рам или функциональному назначению, а
принятие достоверного решения о замене
возможно лишь на основе изучения соот-
ветствующих отечественных и зарубеж-
ных каталогов в полном объеме.
Учитывая ограниченный объем спра-
вочника, в нем приводятся лишь самые
основные сведения об изделиях, поэтому
полученные рекомендации следует рас-
сматривать как предварительные с обяза-
тельным последующим уточнением воз-
можности замены по полным информаци-
онны.м материалам об отечественных и
импортных изделиях гидрооборудования,
которые можно найти в том числе в сис-
теме Интернет.
Конечно, Интернет - значительно
более мощная информационная система,
однако и предлагаемый справочник имеет
свои определенные преимущества. Во-
первых, материал систематизирован по
типоразмерам гидравлических компонен-
тов, поэтому можно быстро определить
ведущие фирмы-изготовители и номенк-
латуру идентичной продукции. Во-
вторых, в справочнике наряду с новейши-
ми приведены компоненты ранних лет
выпуска (начиная с 1970 г.), что необхо-
димо для механиков, заменяющих отрабо-
тавшее ресурс оборудование новым.
В-третьих, материал квалифицированно
переведен на русский язык со строгим
соблюдением принятой в России терми-
нологии.
Справочник разбит на 22 главы (на-
сосы, гидромоторы, поворотные гидро-
двигатели, гидроцилипдры, гндрораспре-
ПОИСК АНАЛОГОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ИМПОРТНОГО ГИДРООБОРУДОВАНИЯ 609
делители, обратные клапаны, клапаны
давления, дроссели и регуляторы расхода,
гидроаппаратура модульного монтажа,
гидроаппаратура встраиваемого исполне-
ния, гидроаппаратура для программного и
дистанционного управления, реле давле-
ния, переключатели манометра, многоме-
стные монтажные плиты, теплообменни-
ки, гидропневмоаккумуляторы, фильтры,
насосные установки, уплотнения, прибо-
ры, трубопроводы, демонстрационные и
учебные стенды), а каждая из глав - на под-
разделы по функциональному назначению.
В текстовой части (табл. 10.3) приве-
дены обозначения, основные параметры и
заводы-изготовители отечественных ком-
плектующих изделий, под каждым из ко-
торых указаны сведения о зарубежных
аналогах. В целях сокращения объема
материала в ряде случаев обозначения
содержат звездочки, значения которых
поясняются полными дешифраторами
кода, приводимыми в конце подразделов.
При расшифровке обозначений ука-
зываются наименование фирмы и год вы-
пуска информации, кодовое обозначение
10.3. Фрагмент Международного справочника (глава - насосы)
Текстовая часть
Обозначение (расшифровку см. с. 70) Изготовитель Характеристики № рис.
Vo. cmj | p, МПа Попп ( Плми). МИН’1
НПлР голе ЕЗГ 20 16 760 (2000) 1548
НПлР 20/8,3 ЕЗГ 20 63 760 (2000) 1348
PVD22*7Wr Dupfonxitk 16 6 800 (1800) 1311
PVD22H*730W Diplomatic 16 10 800(1800) 1311
PVA22”/Wr Diplomatic 16 16 600 (1800) 1.570
PVD22Q30 Diplomatic 16 s 600 (1800) 1.881
PVD22HQ30 Diplomatic 16 10 800 (1800) 1381
PVA22Q30 Diplomatic 16 16 800 (1800) 1.682
pv-iroerr Hydrautik-Rlng 16 63 1000 (1800) 1316
Р\ПГ120*1* HydrauUk4Ung 16 12 1000 (1800) 1315
PV818HO83A2 Hydraulft-fting 16 63 1000 (1800) 1.546
PV818H12fiA2 Hydratilk-Rlng 16 12 1000(1800) 1.848
OT13R15A7VPVieSM21**21 Bosch 16 21 1000 (1800) 1356
M13RieC3VPVie8»tt1"21 Bosch 16 21 1000 (1800) 1360
0513R15A7VPVie8M14M14 Bosch 16 14 760 (1800) 1.544
PVB-P8SO-OSERD1 Radne 16 7 400 (1600) 1.587
pvB-PNso-oeoaoi Racine 16 10.6 400 (1600) 1687
PVQ-PeSO-46CR01 Radna 16 3,6 400 (1800) 1689
PVQ-P89F-0e€R Radna 16 7 400 (1800) 1589
PVQ-PNeO-WCR20 Radna 16 33 400 (1800) 1.689
PVChPNaO-OeCRM Radna 16 33 400 (1800) 1689
PVQ-P330-08CR02 PVQ-P8BG-08ER20 P8V-OH8O-10GRM01 Radna Rad no Radna 16 16 16,4 33 7 103 400 (1800) 400(1800) 760 (1800) 1.5И) 1389 1.580
P8V-ONSO-1DHRM psv-oaeo-iocRM Radna Radna 16Л 16,4 14 33 760 (1800) 760 1800) 1.680 1588
PSV-0880-10HRM01 Radna 16Л 14 760 (1600) 1588
P8V-O 830-1043 RM P8V-PN30-100RM P3V-0N3O-10HRM01 PSV-PN80-100RM01 Racine Racine Racine Racine 18.4 16Л 10.4 10,4 10.6 33 14 103 760 (1800) 750 (1800) 760 (1800) 760 (1800) 1.688 1688 1380 1588
0S13R15A7FPV17EM11*Y7 Bosch 17 7 800(1800) 800 (1800) 1 687 1 607 1 607 1 529 1 529
0813R13A7FPV17EM11'Y11 Bosch 17 103
0513RiaA7FPV17EM11'Y14 Y61M00W3 Y613500004 Bosch Bosch Bosch 17 17 17 14 7 103 800 (1600) BOO (1600) BOO (1600)
(1)PVW3.1«5R1MC39 (1JPV8V3 172ШЭЫС40 (1)PV8V3.iraOR8MC7O (1JPV2V3 1/3WUMC30 (1JPV2V3 1/25R1MC3S (1)PV2V3.1ttSR1MC5O (1JPV7V3 1Г29Я1МС7О (1)PVJV3 OT7SR1MC33 Rexroth Rexroth Rexroth Rexroth Rexroth Rexroth Rexroth Rexroth 19 19 19 19 19 19 19 19 33 8 f 3 33 5 7 33 1000 (1800) 1000 (1600) 1000 (1600) 1000 (1000) 1000 (1600) 1000(1600 iooo moo) 1000 (1800) 1 525 1 626 1 520 1 521 1 621 1 021 1 521 1 521
610
Глава 10. ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОПРИВОДОВ
Продолжение табл. 10.3
Расшифровка обозначений
Vtekero
Р-| С [ о_1 В I к I w- I ао]
1 2 3 4 6
Имеются
сдаоенные
и строенные
(IWn) I FV7-1X/ |63-94|RB | 071 М |С | 0- | 08 | Правое
'-------------------- tt ------ » 14 16 16 17 *"*’*"•
Имеются сдвоммтю и строчные исполнения, • таю» исполнения UPP
о приводным алектродвмгствпоы мощностью до 16 Лс
Rexroth
(1W7C)
U »
Насосы правого аращенкя о остовой прумтноА. Имеется исполнение
MPU о приводным злектродвхгжплеы мощностью до W Лс
Vfc.CM3 Р.МПа л, мин*1
10 19 43 83 14-160 10 14 26 10 10 10 7 16(8) 10 7 10 800-1800 900-1800 1000-1800
МсившяомА фган4С| PpHOOtfrtefTtffeHMX отмропй Прии>нж<юстъ
R См. PHOL1636-1636 GQ8PF) Всф ИЭД4ПИ
р См. РИО. 1.531-1 Л34 HPT WA10
8ЛЕВ UNR8AE o puKieitiM «олирм WA20
8ЛЕО WA40
8AED _ _ WAB0
± О - вовмаютооть дистакцнонного управления.
Ж Дкалевонретугофоавхия давления:
JdfifcMK
мэд.УУАЮ,20и40;А-1Д-2Д МПа; В-2-4 МПа; С-3-6,3 МПа; 0-6-10 МПа;
мэд. WA80: А -1Д-ЗД МПа; В - 2-7 МПа;
мод. WB: А -1 Д-7 МПа; В - 2-14 МПа; С - 3-17,6 МПа (громе регулятора CR);
мэд. «W 07 - 7 МПа; 10 - 10Д МПа; 17 - 17Д МПа;
ЯяугвНк
мэд. 1PW3:20 -1ДОЛ МПа; 40 - 24 МПа; 63 - 3-6,3 МПа; 100 - 5-10 МПа;
мод. 1PV2V4:06 («для 1X00) - 2Д6Д МПа; 16 (160 для 1X00) - 40-16 МПа;
063 -03 МПа; 120-12 МПа (10МПа для V.• 32,40 и 60 см3);
Шашв? И-3-10 МПа (3-6 МПа для PVO 90-146); К-8-16 МПа (дама для PVD 0-17): не упи аист» -1Д6 МПа.
4» Маханиям регулирования давления:
ДОНОС К - микрометр о ммхом; W - еикт о юонтргаЛкоА;
ВшшИй С - мол* о внутренним >1иестмграмнмхоы; Н - винт с наруктым оадрятсм; В - замковое устройство.
Вид А и Б для рис. 1.552.
ПОИСК АНАЛОГОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ИМПОРТНОГО ГИДРООБОРУДОВАНИЯ 611
Окончание табл. 10.3
№ рис. Ио, СМ Размеры, мм (дюйм)
D Di d rfi di dt L i /i h /» В b bi H Я1 h th
1.548 20 100 125 28 Gl G'6 G’A 12 215 42 9 52 11 182 8 79 300 120 31 151
1.549 32 125 160 32 O174 g74 14 237 58 10 68,5 12 206 10 93 326 152 35 169
1.550 50 38 Gl1/, Gl 283 9 68 12,5 221 92 335 ISO 41 172
1.551 80 160 200 G174 G'/j 18 289 16 237 104 359 180 41 184
1.552 125 200 250 50 63,5 38 Gl 22 376 82 92 25 290 14 118 465 230 53,5 252
1.553 20 100 125 28 Gl G'6 G% ll 214 42 54 13 178 8 81 260 120 31 147
1.554 32 125 160 32 Gl74 G74 G7, 14 246 58 69 18 208 10 97 274 150 35 165
1.555 50 35 Gl'/a Gl 264 70 12 222 111 38 165
изделия и его основные технические па-
раметры. Кодовое обозначение содержит
три типа символов: постоянные (набраны
жирно), изменяющиеся (обычный шрифт)
и символы, которые могут указываться
или не указываться в обозначении (обве-
дены жирной рамкой). Под каждым сим-
волом (кроме постоянных) дан порядко-
вый номер его расшифровки, приведенной
ниже. В целях сокращения объема в неко-
торых кодах приведены колонки возмож-
ных символов (например, исполнений по
рабочему объему); разумеется, что в каж-
дом из конкретных кодов должен стоять
лишь один из указанных символов.
В графической части приведены ос-
новные габаритные и присоединительные
размеры каждого изделия.
При поиске аналогов возможна си-
туация, когда пользователю известен
лишь шифр изделия (тип и фирма-
изготовитель неизвестны). В этом случае
может быть полезен прилагаемый алфа-
витный перечень начальных символов
обозначений, позволяющий определить
номер подраздела, в котором содержится
искомое комплектующее изделие.
В приложении даны подробные рек-
визиты изготовителей и поставщиков гид-
рооборудования, профили специальных
резьб, рекомендации по выбору фильтров,
сведения по современным маслам фирм
Shell, Mobil и др.
В 2006 г. в качестве приложения к
справочнику вышла в свет брошюра (14),
содержащая полные реквизиты более 200
предприятий и фирм, представленных на
российском рынке гидрооборудовання.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов E.IL, Колесниченко К. А,
Маслов В.Т. Элементы гидропривода:
справочник. Киев: Техтка, 1969.319 с.
2. Бушуев В.В. Гидростатическая
смазка в станках. 2-е изд., перераб. и доп.
М.: Машиностроение, 1989.176 с.
3. Детали и механизмы металлоре-
жущих станков. В 2-х т. / под общ. ред.
Д.Н. Решетова. Т. 2. М.: Машиностроение,
1972.520 с.
4. Зарубежные масла, смазки и спе-
циальные жидкости: международный
справочник. Вып. 2. М.: Изд. центр «Тех-
информ» МАИ, 1998.128 с.
5. Зарубежные масла, смазки, при-
садки и их отечественные аналоги: меж-
дународный каталог / И.Н. Якунина,
Н.В. Орлова. М.: Международная акаде-
мия информатизации при ООН; отделение
«Оптимизация и информационное обеспе-
чение динамических систем», 1996.152 с.
6. Иванов Г.М., Ермаков С.А, Ко-
робочкин БЛ., Пасынков Р.М. Проек-
тирование гидравлических систем машин.
М.: Машиностроение, 1992.224 с.
7. Иванов Г.М., Свешников В.К.
Гамма стендов для контроля гидравличе-
ских демпферов транспортных средств И
Гидравлика и пневматика. 2005. № 15.
С. 3-8.
8. Иванов Г.М., Свешников В.К.,
Орлик И.В. Цифровая электрогидравличе-
ская автоматика нового поколения И Гид-
равлика и пневматика. 2006. № 21. С. 3-8.
9. Каменецкий Г.И. Современное
гидрооборудование ГШМ: сб. науч. тр. М.:
ЭНИМС, 1986.103 с.
10. Комаревская О.В., Столбов Л.С.
Практические расчеты гидравлических
систем. М.: Машиностроение, 1984.44 с.
11. Лещенко В.А. Гидравлические
следящие приводы для станков с про-
граммным управлением. М.: Машино-
строение, 1975.288 с.
12. Михлин Д.М., Данилин М.И.
Некоторые типовые причины выхода из
строя гидравлических насосов И Гидрав-
лика и пневматика. 2005. № 18. С. 32-34.
13. РГ-Ремсервис. Уплотнения и на-
правляющие для гидравлических цилинд-
ров: каталог. 2006.40 с.
14. Реквизиты изготовителей и по-
ставщиков. Направления деятельности.
Почтовые адреса. Телефоны. Электрон-
ные адреса / Составитель В.К. Свешников.
М: Изд центр <1Гехинформ» МАИ, 2006.36 с.
15. Свешников В.К. Вращающийся
гидроцилиндр привода зажимных патро-
нов токарных станков // Станки и инстру-
мент. 1989. №3. С. 31-33.
Гб. Свешников В.К. Гидрооборудо-
вание: международный справочник. Но-
менклатура, параметры, размеры, взаимо-
заменяемость. В 3-х кн. М.: ООО «Изд.
центр «Техинформ» МАИ». Кн. 1. Насосы
и гидродвигатели. 2001. 360 с. Кн. 2. Гид-
роаппаратура. 2002. 508 о. Кн. 3. Вспомо-
гательные элементы гидропривода. 2003.
480 с.
17. Свешников В.К., Колпаков В.Н.
Гидропанели путевого управления пере-
ключением скорости // Станки и инстру-
мент. 1984. №4. С.13-15.
18. Свешников В.К. Насосно-акку-
муляторный гидропривод // Привод и
управление. 2002. № 2. С. 16-18.
19. Свешников В.К. Новейшие гид-
роприводы стационарных машин // Гидрав-
лика и пневматика. 2005. № 20. С. 3-11.
20. Свешников В.К. Новый модуль-
ный аппарат - гцдроклалан отсечки // При-
вод и управление. 2000. № 1. С. 20,21.
21. Свешников В.К. Станочные гид-
роприводы: справочник: библиотека кон-
структора. - 4-е изд., перераб. и доп. М.:
Машиностроение, 2004. 512 с.
22. Свешников В.К., Футало Е.Г.
Алексеев Г.А. Усовершенствованные
регуляторы подачи для электроэрозион-
ных станков И Станки и инструмент. 1988.
№ 12. С. 17-19.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
613
23. Столбов Л.С., Комаревская О.В.
Линейные электрогидравлические приво-
ды станков с ЧПУ и промышленных ро-
ботов. М.: НИИмаш, 1982. 38 с.
24. Сырицын Т.А. Надежность гид-
ро- и пневмопривода. М.: Машинострое-
ние, 1981.216 с.
25. Фомичев В.М. Дросселирующий
гидрораспределитель суперкласса для
общемашиностроительного применения И
Приводная техника. 1998. № 8/9. С. 43-46.
26. Чебаевский С.Р. Новые техноло-
гии изготовления гидроцилиндров И При-
вод и управление. 2002. № 2. С. 18-21.
27. Шабанов B.IC, Васильченко ВА.
Оптимальная фильтрация рабочих жидко-
стей и выбор фильтрующих устройств для
гидросистем И Приводная техника. 1999.
№ 3/4. С. 55-58.
28. Широкодиапазонные цифровые
электрогидравлические приводы с опера-
тивным микропроцессорным УЧТТУ: ин-
струкция по применению в станкострое-
нии / Г.М. Иванов, В.К. Свешников,
И.В. Орлик и др. М.: ЭНИМС, 1990.92 с.
29. ЭЛКОНТ. Уплотнения и опоры
из полимерных и композиционных мате-
риалов для гидроцилиндров и валов гид-
ромашин: каталог. 2003.64 с.
30. Boscb Rexroth. Гидропривод.
Основы и компоненты: учебный курс по
гидравлике. Т. 1. 2003.322 с.
31. Weingarten Franz. Parker Hannifin
Corp. Аксиально-поршневые насосы И Гид-
равлика и пневматика. 2005. № 15. С. 10-14.
32. Hydac International. Компактная
гидравлика: каталог. 2004.48 с.
33. Hydac International. Фильтры.
Гидроаккумуляторы: справочное пособие.
2005.242 с.
34. Mannesmann Rexroth. Hydraulic
Pumps: catalog RE 00 190.1998.
35. Mannesmann Rexroth. Hydraulic
valves for stationary applications: catalog RE
00 150. 1999.
36. Mannesmann Rexroth. Propor-
tional-, Regel- und Servoventile, Elektronik-
Komponenten und Systeme: catalog RD 29
003/04.93. 812 p.
37. Moog. Номенклатура фирмы Moor.
Электрогидравлика: каталог D 202.01.01.ru
05.88. 16 c.
38. Schmehl Bernd (Parker Hannifin).
Гидравлические соединения без утечек
жидкости: стандартизация, принцип дей-
ствия и монтаж трубных резьбовых со-
единений И Гидравлика и пневматика.
2003. № 7/8. С. 36-49.
Предметный указатель
А
Автономный кондиционер 448
Аккумуляторы 428-440
-грузовые 428
- пневмогидравлические 428
- баллонные 428,436-439
- законодательство 430
-зарядка 438
- запорно-предохранительные
блоки 430
- мембранные 428
- поршневые 428,433-436
- процессы сжатия 429
-пружинные 428
В
Вакуум 9
Вибрационные нагрузки 13
Г
Гидравлическое сопротивление 8
Гидроаппаратура 159-311
- ввертного монтажа 281-294
- встраиваемого (вставного)
исполнения 295-311
- гидроуправляемые
клапаны 295-300
- дроссели с обратным
клапаном 307-309
- обратные клапаны 301
- предохранительные
клапаны 301-306
- редукционные клапаны 306,307
- модульного монтажа 258-280
- гидрозамки 269,270
- гидроклапан отсечки 273-275
- гидроклапаны давления
- дроссели с обратными
клапанами 269-272
- обратные клапаны 267-269
- предохранительные
клапаны 259-262
- регуляторы расхода 275-277
- редукционные клапаны
прямого и непрямого
действия) 263-267
- гидроклапаны давления
(напорные золотники) 223-231
- исполнения по схеме 225
- непрямого действия 229-231
- с обратным клапаном 228,229
-гидрораспределители 165
- золотникового типа 165-203
- диаметры условных
проходов 168
-исполнения
по гидроохеме 168-178
- исполнения по способу
установки 171
-потери давления 178,179
- предел динамической
характеристики 179
-пятикамерная
конструкция 167
- рекомендации по монтажу
и эксплуатации 197,198
- с гидравлическим (пневма-
тическим) управлением 184
- с механическим управле-
нием 183
- с ручным управлением 189
- с электрогидравлическим
управлением 190
- с электроуправлением 179
- типы управления 168
-трехкамерная
конструкция 167
- утечки 171
- число основных
гидролиний 168
- число позиций 168
- кранового типа 199-201
- шаровые краны 199,201
- седельного типа 202,203
- делители расхода 257,258
- дроссели и регуляторы
расхода 239-258
- гидропанели путевого
управления переключением
скорости 253-255
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
615
- блок управления 255
- двухлинейные регуляторы
расхода 243-247
- начальный скачок 246
- с обратным клапаном 247,248
- дроссели 239-243
- с обратным клапаном 241,242
- ограничители давления и
расхода 251,252
- путевые дроссели 256,257
- регуляторы расхода
с распределителем и
обратным клапаном 251,253
- схемы установки 239
- трехлинейные регуляторы
расхода 248-250
- клапаны усилия зажима 235-237
- с электроконтролем 235-237
- методы монтажа 159-165
- встраиваемое исполнение 164
- вставное 164,295-311
- ввертное 164,281-294
- многоместные монтажные
плиты 163
- модульный монтаж 162, 163,
259-280
- монтажные поверхности
(DIN 24230) 160-162
- резьбовое присоединение 159
-стыковое
присоединение 159,160
- унифицированные функцио-
нальные блоки 164,277-280
- направляющие
гидроаппараты 165-211
- обратные клапаны 203-211
- перепускные 203
- подпорные 203
- управляемые
(гидрозамки) 206-211
- односторонние 206
-сдвоенные 211
- предохранительные клапаны 212-223
- непрямого действия 212
- прямого действия 212
- разгрузочные 222
- трехпредел ьные 221
- регулирующие
гидроаппараты 212-258
- редукционные
клапаны 213,231-235
- способы управления 159
- трехлинейные регуляторы
давления 213,237,238
Гидроаппаратура с пропорцио-
нальным управлением 333-354
- гидрораспределители 334-339
-дроссели встраиваемые 350-354
- предохранительные
клапаны 340-346
- регуляторы расхода 350,351
- редукционные клапаны 347-349
Гидродинамика 9
Гидромоторы 133-158
- аксиально-поршневые 135-149
- нерегулируемые 135-142
- с наклонным блоком 141,142
- с наклонным диском 135-141
- основные расчетные
зависимости 134
- планетарно-роторные и
героторные 154-158
-пластинчатые 158
-радиально-поршневые 149-152
-регулируемые 142-148
- типы регуляторов 146-148
-шестеренные 152,153
Гидропанели
- автоматического переключения
насосов 386
- разделительные 381-386
-реверса 374-381
Гидроприводы
-адаптивные 12
-динамические 8
- зажимных механизмов 390-392
- надежность 605-607
- насосно-аккумуляторные 391,392
- объемные 8
- основные параметры 12,13
- вместимости 13
-давления 13
- диаметры условных
проходов 12
- рабочие объемы 12
- расходы 12
- частоты вращения 12
- основы расчета и
проектирования 553-582
- местные сопротивления 557,558
- расчетные зависимости 553-559
616
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
- следящие приводы 554—556
- трубопроводы 556-559
- поворотных механизмов 387
- поиск аналогов 607-611
- преимущества и недостатки 5,6
- программные 12
- следящие 12
- тепловой режим 440-444,556
- уравновешивания 388-390
-цикловые 12
Гидростатика 9
Гидростатические опоры 392-394
Гидроцилиидры 114-130
-вращающиеся 125-127
- двустороннего действия 115
- дифференциальное включение 118
- заготовки для гильз и
штоков 122,123
- исполнения по способу
закрепления 116
- исполнения по способу подвода
рабочей жидкости 116
- одностороннего действия 115
- основные расчетные
зависимости 117-122
-плунжерные 115
- поршневые 115
- продольный изгиб штока 118,119
- рекомендации по монтажу и
эксплуатации 127-130
- ряды основных параметров 115
- диаметров поршня 115
- диаметров штока 115
- номинальных давлений 115
- присоединительных резьб 115
- хода поршня (плунжера) 115
- с двусторонним штоком 116
- с минимальным уровнем
трения 124,125
- с односторонним штоком 116
- с ускоренным подводом 117
- система контроля
перемещения 124
- тандемное исполнение 117
-телескопические 115
- тормозные устройства 120,121
- трехпозиционные 117
Д
Давление
- абсолютное 9
- избыточное 8
- максимальное 13
-пиковое 13
Дросселирующие
гидрораспределители 313-329
- встраиваемого исполнения 314
-перекрытие 313
- с электроуправлением 315-329
- каскады усиления 316
- нормированные
характеристики 319-323
- основные термины 319
- промежуточные
усилители 316,317
- типы обратной связи 316-317
- электромеханические
преобразователи 315,316
3
Закон Паскаля 8
К
Категория размещения 13
Климатическое исполнение 13
М
Модуль упругости масла 23
Мультипликатор, давления 9,604,605
И
Насос-моторы 89,90
Насосные установки 535-552
- компактные 548-551
- комплектующие изделия 551
- конструктивные
рекомендации 535,536
- малогабаритные 547,548
- малошумные компактные
модули 547-549
- унифицированные 536-546
Насосы 27-113
- аксиально-поршневые 65-107
- механизмы управления 69-76
- с наклонным блоком 91-107
- механизмы управления 99-105
- с наклонным диском 65-91
- снижение шума 67,68,584,587
- коэффициент подачи (объемный
КПД) 27
-КПД
- гидравлический 28
- механический 28
- полный (эффективный) 28
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
617
- критерии выбора 28
- несамовсасывающие 27
-общие расчетные зависимости 27,28
- объемные 27
- пластинчатые 46-65
- нерегулируемые 46-58
- двойного действия 46
- двухпоточные 48
- одинарного действия 46
- однопоточные 48
- регулируемые 58-65
- непрямого управления 58
- прямого управления 58
- регулятор (компенсатор)
давления 64
- регулятор расхода 64
- радиально-поршневые 107—112
- роторно-винтовые 112,113
- самовсасывающие 27
- шестеренные 28-46
- внутреннего зацепления 44—46
- наружного зацепления 28-44
Нормальные диаметры 12
О
Объемные гидродвигатели 114-158
П
Перепад давлений 8
Поворотные гцдродвигатели 130-133
-лопастные 130-132
- с внутренними винтовыми
нарезками 133
- с зубчато-реечной передачей 132
Потери давления 9
Приборы 506-535
- вакуумметры 511-515
- гидротестеры 533-535
- датчики давления 506,517,522-526
- мановакуумметры 511-515
- манометры 506,510-519
- переключатели
манометра 517, $20,521
- приборы контроля уровня загряз-
ненности рабочей жидкости 531-533
- реле давления 506-511
- средства измерения расхода 526,527
- средства измерения
температуры 527,528
- средства измерения уровня 528-530
Проектирование гидросистем 559-566
- выбор основных параметров 563-565
- примеры гидроприводов 567-582
- принципиальная схема 565,566
- разработка технического
задания 559,560
- снижение энергетических
потерь 560-562
Р
Рабочие жидкости 21-26
- антиокислительная
стабильность 23
- вязкость 21-23
- динамическая 21
- индекс вязкости 21
- кинематическая 21
- соотношения между показа-
телями вязкости 22
-кавитация 23
- марки и аналоги 25,26
- облитерация 24
- основные требования 21
- плотность 21
- присадки 24
- сжимаемость 23
- температура вспышки 24
- температура застывания 24
- температурное расширение 24
- теплопроводность 24
- удельная теплоемкость 24
- удельный вес 21
Расход 8
Регулирование гидропривода
- дроссельное 11,442
- объемное 11
Резьбы
- коническая ГОСТ 6111-52 494,495
- специальные для
гидрооборудования 620-624
Т
Теплообменники 440-452
- автономные кондиционеры 448,449
- водяные 449-452
- воздушные 443-449
- терморсгулирующис
устройства 451,452
- холодильные машины 444
Трубопроводы 481-506
- быстроразъемные соединения 503
- гибкие (рукава высокого
давления)502-506
- медные 483
- соединения ISO 498,499
618
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
- соединения с врезающимся
кольцом 493
- соединения с развальцовкой 484
- соединения с шаровым
ниппелем 490
- стальные 481,482
У
Уплотнения 452-480
- кольца круглого сечения 452-456
- манжеты армированные для
валов 459-461
- манжеты резиновые 453,457-459
- уплотнения и направляющие
«РГ-Ремсервис» 472-479
- уплотнения и опоры
ЭЛКОНТ 461-472
Уравнение Бернулли 9
Условные обозначения 13-20
- основные символы 13
- функциональные символы 14
Условный проход 12
Ф
Фильтры 395-428
- воздушные (сапуны) 425,427
- грязеемкостъ 403
- заливные 425-427
-индикаторы
загрязненности 395,402,404
- классификации чистоты рабочей
жидкости 397-401
- коэффициент эффективности
фильтрования (р-фактор) 400
- магнитные очистители 422-424
- методы проверки
фильтроэлемеитов 402
- напорные 416-422
- лолнопоточная фильтрация 395
- приемные (всасывающие) 405-410
- пропорциональная* фильтрация 395
- рекомендации по выбору
фильтров 400-402
- сливные фильтры 411-416
- схемы установки 395-397
-тонкость фильтрации 400
Ц
Циркуляция рабочей жидкости
-замкнутая 11
- разомкнутая (открытая) 11
Э
Эксплуатация 583-611
- агрегаты обслуживания
гидросистем 589-592
-испытания узлов
гидропривода 596-605
-локализация
неисправностей 588,589
- наладка основных узлов 584-586
-пуск в эксплуатацию 583-589
- стенды очистки гидросистем 589-591
-техника безопасности 592-596
- элементы сопряжения 589,590
Электрогидравлические следящие
приводы 312,329-333
- аналоговые 312
-цифровые 312
Электрогидравлические шаговые
приводы 354-373
- линейные 355,363,36
- предохранительный клапан
цифровой 372
- регуляторы расхода
цифровые 372,373
- редукционный клапан
цифровой 373
- ротационного типа 354
- системы управления 356
- фотоэлектрические
преобразователи 368,370
- цифровые электрогидравлические
линейные модули 365
- шаговые двигатели 357
- широкодиапазонные 366-369
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ОСНОВНЫМИ ФИЗИЧЕСК
ShvlS
Единицы длины:
1 дюйм (in) = 25,4 мм;
1 фуг (ft) = 12 in = 30,48 см;
1 м = 39,37 in = 3,28 ft.
Единицы массы:
1 фунт (1b) = 454 г;
1 унция (oz) = 28,35 г;
1 кг = 0,102 кгс-с2/м.
Единицы объема:
1 куб. дюйм (in3) = 16,3871 см3;
1 куб. фут (fr) = 28,3168 дм3;
1 галлон английский (gal UK) = 4,54609 л;
1 галлон США (gal US) = 3,78543 л;
1 баррель нефтяной США = 158,988 л.
Единицы силы:
1 ньютон (Н) = 0,102 кгс;
1 дина (дин) = Ю"3 Н;
1 фунт-сила (Ibf)=4,448 Н.
Единицы давления и напряжения (механического)
Единица МПа бар (bar) мм вод. ст. ммрг.ст. кгс/см2 IbfTin2 (psi)
Мегапаскаль 1 10 1,02-Ю5 7502,4 10,2 145
Бар 0,1 1 1,02-Ю4 750,24 1,02 14.5
Миллиметр водяного столба 9,8067-Ю-6 9,8067-Ю’5 1 7,35-Ю’2 ю-4 1,422-Ю*3
Миллиметр ртутного столба 1,33-Ю4 1,33-Ю4 13,6 1 1,36-Ю"3 1,934-Ю"2
Килограмм-сила на квадратный сантиметр 9,8067-10’2 0,98067 104 735 1 14,223
Фунт-сила на квадратный дюйм 6,8948-10'3 6,8948-10'2 703,07 52,2 7,0307-IO2 1
Единицы момента инерции (динамического): 1 кг-м2 = 0,102 кгс*м*с2.
Единицы энергии, работы, количества теплоты
Единица Дж КГС’М ккал кВт-ч ft-lbf
Джоуль 1 0,102 2,39-Ю4 2,78-107 0,7376
Килограмм-сила-метр 9,8067 1 2,343-1 О*3 2,72-Ю"6 7,233
Килокалория 4186,8 426,86 1 1,16-Ю4 3088
Киловатт-час 3,6-106 3,67-103 860 1 2,653-106
Фут-фунт-сила 1,356 0,138 3,25-Ю4 3,76-10’7 1
620
ПРИЛОЖЕНИЯ
Единицы мощности
Единица кВт кгс-м/с ккал/с ft-lbs/s л.с.
Киловатт 1 102 0,239 737,6 1,36
Килограмм-сила метр в секунду 9,8067-Ю”3 1 2,343-10'3 7,233 1,33-Ю'2
Килокалория в секунду 4,1868 427 1 3088 5,69
Фут-фунт-сила в секунду 1,3558-Ю’3 0,138 3,246-Ю”4 1 1,84-Ю'3
Лошадиная сила 0,736 75 0,1755 542,5 1
2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЬБЫ ДЛЯ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
Тип резьбы Пример обозначения резьбы х1г Нормативные документы Таблица
UN UNC UNF Параллельная ’4-13UNC-2B или 0,500-13UNC-2B ISO 725; ANSI В1.1 SAE J475 straight Приложение 2.1
Rp BSPP Rp ’4 (внутренняя резьба) *4" BSPP ISO 7-1:1994 (E); ГОСТ 6211-81 BS 21 (резьба Витворта) Приложение 2.2
G BSPF BSP G ’4 '4"BSPF '4" BSP ISO 228; ГОСТ 6357-81 BS 2779 BS2779 Приложение 2.3
R Rc BSPT Коническая R *4 (наружная резьба) Re *4 (внутренняя резьба) '4"BSPT ISO 7-1:1994 (E); ГОСТ 6211-81 BS21 Приложение 2.2
NPT К '//NPT К ANSI/ASMEB1.20.1-1983 ГОСТ 6111-52 (резьба Бриггса) Приложение 2.4 8.64 (с. 494)
NPTF ’4" NPTF ANSI Bl.20.3-1976 Приложение 2.5
Примечание. Наружная коническая резьба R может свинчиваться с внутрен-
ними параллельной (Rp) или конической (Rg) резьбами.
2.1. Дюймовая резьба ISO 725 (ANSI Bl-1, SAE J475 straight)
(выборочный ряд)
£>ср=Он- 16,497782/л;
DhH = Он-27,496312/л;
Р=25,4/л (л - число ниток на 1")
СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЬБЫ ДЛЯ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
621
Окончание табл. 2.1
Обозначение* P ^cp
74-20ШС-2В 1,27 4.97940’28 зда40’12 6.3540'09
5/i6-18UNC-2B 1,411 бЛО!40,33 7.O2140'13 ТДО40'1
5/i6-24UNF-2B 1,058 6,782^ 725*0.12 Т^Зв40'08
4-16UNC-2B 1,588 7.79840'15 8,4M<M ^S40'”
4-24UNF-2B 1,058 в.звг40-25 8,83т40'12 9.52540,08
7/i6-14UNC-2B 1,814 9Д4440'41 9,934*o.i5 HUB40'13
7/i6-16UN-2B 1,588 9,398*«.35 Ю.Овг40’15 U.IB40'11
7/16-20UNF-2B 1,27 9,729*03 1O.28740'’4 H.IB40,09
72-13UNC-2B 1,954 1O.59240'43 11,43*0.165 12,740'14
4-20UNF-2B 1,27 11,329*03’ IWS40'14 12,740,09
%6-16UN-2B 1,588 12,573*<>-3S 13,25т40'15 14^88*®*’’
9/i6-18UNF-2B 1,411 12,7514033 13,371^15 14,28s40'1
4-11UNC-2B 2,309 B.3864^48 14,37т40-18 В.вТб40'17
4-12UN-2B 2,117 13.58940'46 14,50140J8 15,875*°J5
4-18UNF-2B 1,411 14.3514033 14.959*0.15 В.вТб40'1
‘7|6-12UN-2B 2,117 15,164+юлб leW40'” ПДбЗ40'15
4-10UNC-2B 2,54 16,3O7+o,s3 17.39940'19 19,0540'”
4-16UNF-2B 1,588 17.323*035 IS.o^40'16 19,0540'’1
4-9UNC-2B 2,822 19.177*038 2O,39240'21 22.22540,2
4-14UNF-2B 1,814 20,2740'4 21,04т40'” 22,22s40'13
,s/i6-12UN-2B 2,117 2i.5i4*o.« 22.43940'’9 23,8 В40'15
1-8UNC-2B 3,175 2i,97i*o.63 23,33s40'22 25,440,23
1 716-12UN-2B 2,117 24,68940'46 25,61440'19 гб^вв40,15
13/|6-12UN-2B 2,117 27,86440’46 28.78940'19 зоибз4015
1 74-7UNC-2B 3,629 27,8 В40'71 29,39340,24 31,75*0.26
1 $/l6-12UN-2B 2,117 31,039*0.46 3I,96440419 ЗЗ.ЗЗв40'15
1 4-12UN-2B 2,117 38,389KM6 39,90 Г0,19 41.27540'13
1 %-16UN-2B 1,588 39.54840'35 40,244,0'17 41,2754011
14-12UN-2B 2,117 45.33940'46 46,25140,2 47,625‘0'15
1 i5/|6-I2UN-2B 2,117 46,91440,40 47,839,O>7 49,213‘0,15
* В условном обозначении дробная часть может заменяться десятичной:
74 - 0,250; 5/|6 - 0,3125; 3/8 - 0,375; 7.6 - 0,4375; 7? -0,500; ’/|6 0,5625; 4 - 0,625;
п/,6-0,6875; 3/4 -0,750; 4-0,875; l$/t6- 0,9375; I - 1,000; I 7,6- 1,0625; I 7,6- 1,1875;
I %-1,250; 1 7|6- 1,3125; 1 %- 1,625; 1 4-1,875; 1 %- 1,9375.
622
ПРИЛОЖЕНИЯ
2.2. Резьба трубная ISO 7-1:1994 (Е)
Высота витка Л = 0,640327?; внутренний диаметр DBH=Z)B-1,280654?;
средний диаметр =jDh - 0,640327?; - наружный диаметр, мм; Р - шаг, мм.
Параллельная резьба
Коническая резьба
H= 0,960491?; г =0,137329? Я= 0,960237?; г =0,137278?
Размер резьбы, дюймы Число виток на Г Размеры, мм
Р h Ар
%б 28 0,907 0,581 7,723 7,142 6,561
'/« 9,728 9,147 8,566
19 1,337 0,856 13,157 12,301 11,445
16)662 15,806 14,950
% 14 1,814 1,162 20,955 19,793 18,631
% 26)441 25,279 24,117
1 И 2,309 1*479 33,249 31,770 30,291
1% 41,910 40,431 38,952
1% 47,803 46,324 44,845
2 59,614 58,135 56,656
2% 75,184 73,705 72,226
3 87,884 86)405 84,926
Примеры обозначения:
Внутренняя резьба Pipe thread ISO 7-Rp I1/} - параллельная;
Pipe thread ISO 7-Rc 1*/з - коническая;
Наружная резьба Pipe thread ISO 7-R I1/; - всегда коническая.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЬБЫ ДЛЯ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
623
23. Резьба трубная ISO 228 (BS2779:1986)
Я =0,96049IP;
й = 0;640327Р;
г=0,137329Р
Размер резьбы, дюймы Число ниток на Г Размеры, мм
Р h Я
^16 28 0,907 0,581 7,723 7,142 6,561
9,728 9,147 8,566
'/• 19 1,337 0,856 13,157 12,301 11,445
% 16j662 15,806 14,950
% 14 1,814 1,162 20,955 19,793 18,631
% 22,911 21,749 20,578
’/< 26,441 25,279 24,117
30301 29,039 27,877
1 11 2,309 1,479 33,249 31,770 30,291
I1/. 37,897 36,418 34,939
1'4 41,910 40,431 38,952
1% 47,803 46,324 44,845
14 53,746 52.267 50,788
2 59,614 58,135 56,656
2 ‘/. 65.710 64,231 62,752
2 7, 75,184 73,705 72,226
Пример обозначения: Pipe thread ISO 228 - G1% (возможны добавки Л или В - классы точлоош).
624
ПРИЛОЖЕНИЯ
2.4. Резьба коническая NPT (ANSI/ASME В1.20.1-1983)
Н - 0,8660252’; h = 0,8Р; Р = 1/л; п - число ниток на Г.
Размеры, дюймы
п Я h
27 0,03208 0,02496...0,02963
18 0,04811 0,03833...0,04444
14 0,06186 0,05071...0,05714
11,5 0,07531 0,06261...0,06957
8 0,10825 0,09275...0,1
Размер резьбы, дюймы п Размеры, дюйм
Р D До ^2 й
27 0,03704 03125 037118 038118 0,16 0,3896 0,1111
0,405 0,36351 0,3736 0,1615 03924
7. 18 0,05556 0,540 0,47739 0,49163 0,2278 0,5946 0,1667
Ч 0,675 0,61201 0,62701 034 0)6006
% 14 0,07143 0,84 0,75843 0,77843 0,32 0,7815 03143
% 1,05 0,96768 0,98887 0,339 0,7935
1 11,5 0;08696 1,315 1,21363 133863 0,4 0,9845 03609
1 % 1,66 1,55713 1,58338 0,42 1,0085
1% 1.9 1,79609 1,82234 0,42 1,0252
2 2,375 2,26902 2,29627 0,436 1,0582
2 % 8 0,125 2,875 2,71953 2,76216 0,682 1,5712 0,25
3 3,5 3,34062 3,3885 0,766 1,6337
з 7, 4 3,8375 3,88881 0,821 1,6837
4 4,5 4,33438 4,38712 0,844 1,7337
СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЬБЫ ДЛЯ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
625
2.5. Резьба коническая NPTF (ANSI Bl.20.3-1976)
Число ниток на Г Я, ДЮЙМЫ Размеры, доли от шага Р
Й1 Л2 С1 С2
27 0,03208 0,094...0,14 0,047...0,094 0,108...0,162 0,054...0,108
18 0,04811 0,078...0,109 0,047...0,078 0,09...0,126 0,054...0,09
14 0,061'8 0,06...0i085 0,036...0,06 0,07...0,098 0,042...0,07
11 % 0,07531 0,06...0,09 0,04...0,06 0;069...0,103 0,046...0,069
8 0,10825 0,055...0,076 0,042...0,055 0,064...0,088 0,048...0,064
Размер резьбы * Размеры, дюйм
ШагР D Do D, Di Dy
'/|б-27 0,3704 0,3125 0,27118 0,28118 0,2875 0,2642 0,16 0,2611
’/8-27 0,405 0,3651 0,3736 0,38 0,3566 0,1615 0,2639
‘/4-18 0,05556 0,54 0j47739 0,49163 0,5025 0,467 0,2278 0,4018
3/8-18 0,675 0,61201 0,62701 0,6375 0,6016 0,24 0,4078
’/2-14 0,07143 0,84 0,75843 0,77843 0,79179 0,7451 0,32 0,5337
3/4-14 1,05 0,96768 0,98887 1,00179 0,9543 0,339 0,5457
1-1172 0,08696 1,315 1,21363 1,23863 1,2563 1,1973 0,4 0,6828
Рд-П’б 1,66 1,55713 1,58338 1,6013 1,5408 0,42 0,7068
1 72-i 1% 1,9 1,79609 1,82234 1,8413 1,7798 0,42 0,7235
2-11 ‘/2 2,375 2,26902 2,29627 2,3163 2,2527 0,436 0,7565
2 72-8 0,125 2,875 2,71953 2,76216 2,79062 2,6961 0,682 1,1375
3-8 3,5 3,34062 3,3885 3,41562 3,3172 0,766 1.2
+ Размер содержит диаметр, дюймы и число ниток на Г.
3. АЛФАВИТНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
АГ28-51 (329)
АПГ-Б (436)
АПГ-Т(436)
АР (Апрель) (444)
АРФ (433)
АРХ (433)
БГ11-2(32)
БГ12-4(52)
БРС(505)
БФ(277)
В6(179)
В10(186)
В16(190)
ВЕ178А5(368)
ВИКА-МЕРА (511,523)
ГЗМ(269)
ГОСТ61712006 (483)
ГОСТ 8734-75 (481)
ГОСТ 8752-79 (459)
ГОСТ 9567-75 (482)
ГОСТ 9833-73 (452)
ГОСТ 14896-84 (453)
ГОСТ 21329-75 (420)
ГОСТ26005-83 (РД) (506)
ГНР(«154)
ГРАН-152 (531)
ГМ-2(32)
Г12-2 (49)
П2-5 (58)
Г15-2 (435)
Г15-4 (-136)
Г28-2(363)
ГЗЗ-1 (386)
Г34-2’(374)
Г42-12Ф (425)
Г44-2(444)
Г48(536)
Г51-3(204)
Г53-3(382)
Г54-3 (223)
Г61-41 (314)
F66-3 (228)
Г69-4 (366)
Г71-31 (199)
Г91 (490)
Г93 (484)
Г99(493)
ДВП(350)
ДДМ(350)
ДКМ (269)
ДМ5007 (517)
ДПГ (131)
ДШИ(357)
КВМК(241)
КВЛНД|(204)
КЕМ102(270)
КОМ (267)
КПМ(259)
КПР (222)
КРМ(263)
КУ (206)
КШ(201)
МГН (157)
МДКВ (307)
МДО (256)
МКГВ (295)
МКД(257)
МКОВ(301)
МКПВ (214,259,301)
МКПВП (340,344)
МКПВЦ(372)
МКРВ (263,306)
МКРВП(347,348)
МКРН(335,339)
МКГВП(348)
МН176(529)
МН177(529)
МО (449)
МПГ55-1 (248)
МПГ55-2(243)
МПГ55-3(247)
М-ПКПД(340)
МРФ(149)
МЦПГ55(372)
НА...74М(90)
НАД (80)
НАП-140(76)
НАР (80)
НП(Н1)
НПА (87)
НПл (49)
НПлР (61)
НШ (34,38)
Н400(111)
Н401 (111)
Н403 (111)
ОСТ2Г42-1 (423)
ОСТ2С41-2 (405)
ПГ36-1 (253)
ЛГ53-3 (382)
ПГ54-3 (223)
ПГ55-42(251)
ПГ55-62(251)
ПГ57-6(237)
ИГ57-72(235)
ПГ66-3(228)
НГ77-1 (241)
ПКЖ-904АМ(531)
ПМ-320(517)
ПТ (598)
РГП(336)
РГ-Ремсервис (472)
РМНА(89)
РНА (85)
РПГП (337)
РПМ102(275)
РП6(334)
РП16(334)
С (540)
Сапун 20(425)
СВ-М(540)
СММ(278)
С©Г(590)
С42-5(411)
ТГП(528)
ТКИ (528)
ТМ178(ГкдраПак)(426)
ТМ478(ГидраПак)-(426)
ТСМУ (528)
ТУ2-053(218)
УГ-133 (323)
УГ-134 (323)
УГ-176 (327)
УГ-177 (327)
УЭГ.С(327)
УЭ85 (326)
ФВ(418)
ФВА(406)
ФВСМ (407)
ФГМ(417)
ФЗ (426)
ФММ (422)
ФМП(420)
ФЮ(420)
АЛФАВИТНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ
627
ШД5Д1М (357)
Экономос (480)
ЭЛКОНТ(461)
ЭПГ57-72 (235)
Э32Г18-2 (358)
IMKO (204)
1НА4М(80)
1НАС (80)
1Р6 (184)
1Р10 (186)
1Р203 (192)
1Р323 (192)
1Рн203 (192)
1РН323 (192)
1РП6(334)
1РП10Б (334)
1РП20А(334)
1РП32А(334)
1ФВА(407)
2Р6 (184)
2Р10(18б)
2Р203 (195)
2Р323 (195)
6Ц225 (327)
10-10(218,231)
10-20(218,231)
10-32(218,231)
20-10(218,231)
20-20(218,231)
20-32(218,231)
32-10(218,231)
32-20(218,231)
32-32(218,231)
50HP (90,109)
50HPP(90)
50HC(90, 109)
210(93,141)
303 (142)
310(91,141)
313 (95)
408(522)
A4VSO (Bosch Rexroth) (68)
Cl 3/C 18 (Parker) (309)
CSU (Emmegi) (448)
DZ (Bosch Rexroth)(229)
EDS (Hydac)(510)
BP9 (Bosch Rexroth)>(550)
EVS31 (Hydac) (526)
Fl 1 (VOAC) (106)
FRC (Пневмакс) (412)
FSI (Пневмакс) (405)
FST (Пневмакс) (410)
GP (Пневмакс) (40)
HEDE10 (Bosch Rexroth) (526)
HED8 (Bosch Rexroth) (510)
A2X (Bosch Rexroth) (509)
HMG2020 (Hydac) (533)
LM (ГидраПак) (529)
M-SEW6 (Bosch Rexroth) (202)
OF5C (Hydac) (592)
ОМН (Danfoss) (156)
OML (Danfoss) (156)
ОММ (Danfoss) (156)
ОМР (Danfoss) (156)
OMR (Danfoss) (156)
OMS (Danfoss) (156)
OMT (Danfoss) (156)
OMV (Danfoss) (156)
RFA (ГидраПак) (413)
RFM (ГидраПак) (413)
R4 (Bosch Rexroth) (107)
UPE (Bosch Rexroth) (549)
Xpert (Vickers) (332)
ZDB6 (Bosch Rexroth) (262)
Z1S (Bosch Rexroth) (267)
Z2FRM6C (Bosch Rexroth) (281)
2FRM (Bosch Rexroth) (247)
2.510 (ГидраПак) (447)
2.515 (ГидраПак) (447)
2.520 (ГидраПак) (447)
6N (Parker) (241)
260(Moog)(318)
♦В скобках указаны номера страниц и для продукции зарубежных фирм - изготовители
(поставщики).
Примечание. Название фирм означает, что продукция выпускается этими фирмами. Если
указан номер стандарта, значит продукция изготовляется по этому стандарту.
4. РЕКВИЗИТЫ ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ И ПОСТАВЩИКОВ
Заводы-изготовители России
Агрегатный завод. ОАО
Россия, Калужская обл., 249401,
г. Людиново, ул. Черняховского, 13.
Тепл (8-48444) 539-20,531-05.
Тел.1факс: (8-48444) 664-22.
E-mail: maiketgl@laz.kaluga.ra
www.laz.kaluga.ru
Арзамасский приборостроительный
завод. ОАО
Россия, Нижегородская обл., 607220,
г. Арзамас, ул. 50 лет ВЛКСМ, 8А.
Тел.: (83147) 992-29,993-16,991-21,
994-65.
Факс: (83147)446-68,412-26.
E-mail: apz@oaoapz.com
www.oaoapz.com
Гидравлик. ОАО
Россия, Липецкая обл., 399059,
г. Грязи, ул. М. Расковой, 33.
Тел.: (47461) 205-85,225-22.
Факс: (47461) 249-09.
E-mail: gidrawlik@mail.ru
www.gdrk.ru
Гидроаппарат. ОАО
Россия, 432026,
г. Ульяновск, Московское шоссе, 9.
Тел.: (8422) 36-40-71,36-38-44,
45-27-56.
ТелУФакс: (8422) 45-29-51.
E-mail: uzga@mv.ru
www.gidroapparat.ru
Гидромаш. ОАО
Россия, Республика Башкортостан, 453253,
г. Салават, ул. Индустриальная, 5.
Тел.: (34763) 484-00.
Факс: (34763) 680-64.
E-mail: marketmg@hydromash.com
www.hydromash.com
Гидропривод. ЗАО
Россия, Краснодарский край, 353180,
г. Корсновск, ул. Пурыхина, 1.
Тел.: (86142) 418-32,403-21.
E-mail: gidroprivod@list.ru
Гидропривод. ОАО
Россия, Липецкая обл., 399772,
г. Елец, ул. А. Гайтер свой, 6.
Тел.: (47467) 773-69,773-65.
Факс: (47467) 527-22,205-18,267-53.
E-mail: elgpriv@yelets.lipetsk.ru
www.gidroel.lipetsk.ru
Елецгидроагрегат. ОАО
Россия, Липецкая обл., 399784,
г. Елец, ул. Барковского, 3.
Тел.: (47467) 204-41,783-16,590-96.
Москва (495) 518-01-93,740-29-54,
740-29-55.
Факс: (47467) 204-85,204-72.
E-mail: elztg@yelets.lipetsk.ru
www.ega.sms7.ru
Ковровский электромеханический
завод. ОАО
Россия, Владимирская обл., 601903,
г, Ковров, ул. Крупской, 55.
Тел.: (49232) 930-30,934-35.
Факс: (49232) 300-77.
E-mail: kemz@kc.ru
www.kemz.org
Коммунар. ООО
Россия, Оренбургская обл., 462100,
пос. Саракташ, пер. Заводской, 1.
Тел.: (35333)614-55.
Факс: (35333) 614-53.
E-mail: market@kommunar.com
www.kommunar.com
Ливгидромаш. ОАО
Россия, Орловская обл., 303851,
г. Ливны, ул. Мира, 231.
Тел.: (48677) 329-54,723-89,718-04,
723-90,717-29,312-38.
Тел.1Факс: (48677) 712-41,712-43,
317-58,733-49.
E-mail: sbyt@livgidro.orel.ru
www.Iivgidromash.ru
РЕКВИЗИТЫ ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ И ПОСТАВЩИКОВ
629
Манометр. ЗАО
Россия, 105120,
Москва, ул. Нижняя Сыромятническая, 5/7.
Заказ продукции производится через офи-
циального представителя ООО «Торговый
дом «Манометр».
ТелМакс: (495) 981-10-40,916-02-80,
916-05-44,916-05-74.
E-mail', info@manometer.com
Манотомь. ОАО
Россия, 634061,
г. Томск, Комсомольский просп., 62.
Тепл (3822)28-87-32,26-61-81,44-29-06.
E-mail', mariceting@manotom-tmz.ru
www.manotom-tmz.ru
Металлорукав. ЗАО
Россия, Московская обл., 143900,
г. Балашиха, шоссе Энтузиастов, 2.
Теп.'. (495) 521-31-97,742-26-11,
521-04-75, 521-92-60.
Факс'. (495) 521-68-41,521-31-97.
E-mail', metrukav@mail.ru
www.metallorukav.ru
Ново-Вятка. ОАО
Россия, 610008, г. Киров, ул. Советская, 51/2.
Теп.'. (8332) 31-80-00,31-85-85,31-80-04.
Факс. (8332) 31-22-33,31-13-89,31-80-85.
E-mail", nmz@nmz.kirov.ru;
sales@nmz.kirov.ru
www.nmz.ru
Омскгидропривод. ОАО
Россия, 644103,
г. Омск, ул. Москаленко, 137.
Теп.: (3812) 55-30-17,55-30-53,55-39-11.
E-mail: sale@ozgp.ru
www.omskgidroprivod.ru
Павловский машиностроительный
завод «Восход». ОАО
Россия, Нижегородская обл., 606100,
г. Павлово.
Теп.: (83171) 615-96,617-85,615-16.
Факс: (83171)603-97.
E-mail: market@vos.pavlovo.nnov.ru
www.voskhod.nnov.ru
Подольский электромеханический
завод. ОАО
Россия, Московская обл., 142105,
г. Подольск, Б. Серпуховская, 43.
Теп.: (27) 65-44-83.
Москва (495) 996-83-14.
Факс: (27) 65-44-36.
ПСМ-Гидравлика
ОАО «Пневмостроймашина»
Россия, 620100,
г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 1-й км.
Теп.: (343) 229-92-52,229-94-42,
254-32-89,229-95-92.
Фокс: (343) 264-66-99.
E-mail: psm@psm-hydraulics.ni
www.psm-hydraulics.ru
Уфимское агрегатное предприятие
«Гидравлика». ФГУП
Россия, 450001,
г. Уфа, ул. Володарского, 2.
Теп.: (3472) 23-29-00,25-09-12,24-45-38.
Факс (3472) 25-04-19,24-44-56.
E-mail: info@gidravlika.com
www.gidravlika.com
Хвалынский завод гидроаппаратуры.
ОАО
Россия, Саратовская обл., 412780,
г. Хвалынск, ул. им. КС. Петрова-Водкина, 18.
Теп.: (84595)224-00.
Факс: (84595)228-51.
E-mail: khvalynsk@yandex.ru
www.tehrezerv.ru
Центр Гидроцилиндров (ЦГЦ). ООО
Россия, Московская обл., 140070,
Люберецкий р-н, пос. Томилино,
ул. Гаршина, 26А.
Теп.: (495) 740-33-57.
Теп/Факс: (495) 514-97-40.
E-mail: zgz2001@yandcx.ru
www.hydroccntcr.ru
Шахтинский завод "Гидропривод". ОАО
Россия, Ростовская обл., 346513,
г. Шахты, Якутский пер., 2.
Теп.1Факс: (8636) 22-27-72.
E-mail: gidroprivod@shakhl.donpac.ni;
markct@gidroprivod.ru
www.gidroprivod.ru
630
ПРИЛОЖЕНИЯ
Официальные дилеры*, Москва (495) 915-
42-86; Балашиха (Московская обл.) (495)
223-69-20; Казань (8432) 13-74-65; Тверь
(4822) 34-32-59; Санкт-Петербург (812)
552-80-17; Екатеринбург (343) 372-49-35;
Челябинск (351) 393-79-63; Курган (3522)
46-24-73; Тюмень (3452) 30-40-77; Неф-
теюганск (34612) 561-04; Омск (3812)
38-24-71; Харьков (0577) 15-31-36; Днеп-
ропетровск (0562) 33-33-35; Минск (17)
221-76-40; Молодечно (Беларусь) (1773)
668-20.
Специализированные фирмы
Альфа Лаваль Поток. ОАО
Россия» Московская обл., 141070,
г. Королев, ул. Советская, 73.
Тел.: (495)232-12-50.
Факс: (495) 232-25-73.
www.alfalaval.ru
Апрель ГПС Системы (Апрель Торус).
ООО.
Россия, 109428,
Москва, Рязанский просп., 8А.
Тел JФакс: (495) 730-48-10,171-12-35,
764-88-71.
E-mail: gps@aprilgps.ru
www: april-gps-systems.ru
ГидраПак Силовые и Управляющие
Системы. ООО
Россия, 111123, Москва, шоссе Энтузиа-
стов, 56, стр. 32.
Теп.: (495) 661-24-90.
Факс: (495) 223-25-48.
E-mail: info@hydrapac.com
www.hydrapac.com
Гидроавтоматика ПКФ. ООО
Россия, 195196, г. Санкт-Петербург,
ул. Таллинская, 5, оф. 309.
Тел./Факс: (812) 331-19-78.
E-mail: iofo@hydrav.ru
www.hydrav.ru
Гидромастер. ООО
Россия, 123007,
Москва, Магистральный лер., 6.
Тел./Факс: (495) 789-86-94,
789-86-95,259-45-40.
E-mail: info@gidromaster.ru
www.gidromaster.ru
Гидросервис. ООО
Россия, 193312, г. Санкт-Петербург,
ул. Кржижановского, 12, корп. 1.
Тел./Факс: (812) 584-97-56.
123592, Москва, ул. Кулакова, 20.
Тел.: (495) 942-77-19.
Тел./Факс: (495) 757-55-91.
E-mail: info@hidroservice.ru
www.hidroservice.ru
Гирас. ЗАО
Россия, Московская обл., 141400,
г. Химки, ул. Репина, 6.
Тел./Факс: (495) 572-24-88,572-36-44,
573-84-51.
E-mail: info@giras.ru
www.giras.ru
Леотек. Группа компаний
Россия, 198035, г. Санкт-Петербург,
ул. Шотландская, 8.
Тел.: (812) 303-91-55.
Факс (812) 714-91-75.
127282, Москва, ул. Полярная, 31А.
Тел ./Факс: (495) 797-80-67,473-65-48.
E-mail: info@leotec.ru
www.leotec.ru
МЕТЕР
Россия, 196084,
г. Санкт-Петербург, ул. Парковая, 3.
Тел JФакс: (812) 323-96-89,323-96-07.
117105, Москва,
Варшавское шоссе, 25А, стр. 1, оф. 111.
Тел./Факс: (495) 730-22-95.
E-mail: office.msk@meter.ru
www.meter.ru
Национальная Гидравлическая
Компания. ООО
Россия, 111123,
Москва, шоссе Энтузиастов, 56, стр. 32.
Тел.: (495) 661-24-91.
Факс: (495)221-40-64.
E-mail: sales@nhc.ru
www.nhc.ru
ОРЛЭКС. ЗАО
Россия, 302000,
г. Орел, ул. Ломоносова, 6.
Тел.: (4862) 41-81-83,41-00-38,
41-00-35,41-75-06.
E-mail: orlex@valley.ru
www: orlex-zao.ru
РЕКВИЗИТЫ ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ И ПОСТАВЩИКОВ
631
Пневмакс. ООО
Россия, 125212,
Москва, Кронштадтский бульвар, 7, оф. 12.
Тел.: (495) 739-39-99.
Факс: (495) 739-49-99.
E-mail: mail@pneumax.ru
www.pneumax.ru
Пьезоэлектрик. ООО
Россия, 344090,
г. Ростов-на-Дону, ул. Мильчакова, 10.
Теп.: (8632) 43-45-33.
Факс: (8632) 90-58-22.
E-mail: piezo@inbox.ru
www.piezo.ru
РГ-Ремсервис. ЗАО
Россия, Московская обл., 140004,
г. Люберцы, 1-й Панковский проезд, 1в.
Тел.: (495) 554-00-54.
Факс: (495) 225-61-00,554-90-59.
E-mail: info@rg-rem.ru
www. rg-rem.ru
Родина НПО. ОАО
Россия, 123022,
Москва, Звенигородское шоссе, 18/20.
Тел.: (495) 256-11-19,256-31-63.
Факс (495) 256-01-63,256-24-87.
Теплоконтроль. ПО
Россия, Татарстан, 420054,
г. Казань, ул. Фрезерная, 1.
Тел.: (8432) 78-32-32,78-35-54,
78-36-14, (843) 278-33-34,278-33-54.
E-mail: tk.mark@hotbox.ru
www.teplocontrol.ru
Тесар-Центр. ООО
Россия, 410071,
г. Саратов, ул. Шелковичная, 186.
Тел./Факс: (8452) 47-02-47,56-31-10,
56-31-05,51-05-66.
E-mail: sales@tesar.ru; market@tesar.ru
www.tesar-center.ru
Техноприбор. НПП
Россия, 111538, Москва, ул. Косинская, 7.
Тел./Факс: (495) 374-51-95.
E-mail: info@tehnopribor.ru
www.tchnopribor.ru
Технос. НПП. ООО
Россия, 454080,
г. Челябинск, пр. Ленина, 83, НИИОГР.
Тел./Факс: (3512) 65-73-61,61-83-76,
37-74-21.
E-mail: madis_m@mail.ru
Фильтр-Р МП. ООО
Россия, 115035, Москва,
ул. Большая Пионерская, 13/6А, стр. 1.
Гел.: (495) 633-28-49.
Факс: (495)633-28-60/61.
Экономос экопроекг Меркел групп.
ООО
Россия, 115184,
Москва, Озерковская наб., 22/24.
Гел.: (495) 951-66-05,230-94-05.
Факс: (495) 953-59-44.
E-mail: uplotn@dol.ru;
info@economos.ru
www.eemg.ru
ЭЛКОНТ. Группа компаний
Россия, 124365, Москва, а/я 4.
ТелУФакс: (495) 744-11-25.
E-mail: elcont@elcont.ru
www.elcont.ru
ЭНИМС. ОАО
Россия, 119991, Москва, ГСП-1,
5-й Донской пр., 15, отдел № 14.
Гел.: (495) 955-52-25.
Факс: (495) 955-52-24,955-51-46.
E-mail: ogip-enims@mail.ru
www.enims.ru
ЭНИМС-Интергидропривод. НПП. ООО
Россия, 119991, Москва, ГСП-1,
5-й Донской пр., 15.
Гел.: (495) 955-52-25.
Факс: (495) 955-52-24,955-51-45.
E-mail: igp2007@yandcx.ru
ЮВЭНК. НПФ. ЗАО
Россия, 620024,
г. Екатеринбург, Елизаветинское шоссе, 21.
Гел.: (343) 255-38-84.
Тел./Факс: (343) 264-46-62,264-46-50.
E-mail: uvcnk@mail.ru
www.uvcnk.ru
632
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЮМАС. НПО
Россия,121552,
Москва, ул. Ярцевская, 29, корп.2.
ГвлУФвкс: (495) 730-20-20, 141-67-02.
E-mail: jumas@mail.ru
www.jumas.ru
Предприятия и фирмы
стран СНГ и Балтии
Гомельский завод "Гидропривод". РУП
Беларусь, 246629,
г. Гомель, Инженерный лер. 3.
Тел.: (8-10-375-232) 68-41-67,
68-37-74,68-34-17.
Факс: (8-10-375-232) 68-34-35,68-32-56.
ГСКТБ ГА. РУП
Беларусь, 246629,
г. Гомель, ул. Советская, 145.
Тел.: (8-10-375-232) 68-40-80.
Факс: (8-10-375-232) 68-31-40,68-33-60.
E-mail: gsktb@server.by; gsktb@tut.by
www.gsktb.com
Гидромаш. АО
Беларусь, 225860, Брестская обл.,
г. Кобрин, ул. Советская, 109.
Тел.: (8-10-375-1642) 226-34.
Факс: (8-10-375-1642)289-93.
МЦ-Багория. НПО. ООО
Беларусь, 220141,
г. Минск, Сгароборисовский тракт, 51.
Тел.!Факс: (8-10-375-17)285-96-49,
285-96-47/48.
E-mail: mc-bagoria@nsys.by
www. mc-bagoria.by
БЗФО. ОАО
Украина, Луганская обл., 94100,
г. Брянка, пос. Глубокий.
Тел.: (8-10-380-6443) 5-12-65,513-08.
Факс (8-10-380-6443) 406-68.
Винницкий завод тракторных
агрегатов
(ВЗТА). ОАО
Украина, 21001,
г. Винница, пр. Коцюбинского, 4.
Тел.: (8-10-38-0432) 27-05-15,
27-29-59,27-45-54.
Факс: (8-10-38-0432) 27-6842,27-5445.
E-mail: vztamail@svitonline.com
www.vzta.com.ua
Гидросила. ОАО
Украина, 25006,
г. Кировоград, ул. Братиславская, 5.
Тел.1Факс: (8-10-380-522)39-12-61,
39-14-95,39-11-22.
E-mail: main@hydrosila.com
www.hydrosila.com
Сбытовая Компания «Гидросила»:
Тел.: (8-10-380-522) 35-83-18,
35-8345.
Тел}Факс: (8-10-380-522)35-8347/48.
E-mail: opg@kpk.net.ua
Каменский машиностроительный завод.
ОАО
Украина, Черкасская обл., 20800,
г. Каменка, ул. Ленина, 40.
Тел.: (8-10-3804732) 614-75,616-57,
614-55.
Факс: (8-10-3804732) 608-93,611-91,
614-76.
E-mail: kammash@kammasb.ck.ua
НЗСФО. ОАО
Украина, 54028,
г. Николаев, ул. Космонавтов, 81.
Тел.: (8-10-380-512) 58-14-54,444843.
Факс: (8-10-380-512) 58-14-55,
Москва (495) 510-7543.
E-mail: nzsfo@mksat.net;
nzsfo@fromru.com
www.nzsfoicom.ua
Стройгидравлика. ЗАО
Украина, 65005,
г. Одесса, ул. Мельницкая, 28А.
Тел./Факс: (8-10-380482) 37-34-87;
(8-10-380-048) 732-75-21,732-35-93.
E-mail: stroygid@te.net.ua
www.stroygidravlika.com.ua
Теплоавтомат. НПО. ОА
Украина, 61001,
г. Харьков, ул. Кирова, 38.
Телефакс: (8-10-380-57) 732-66-61,
732-8743.
E-mail: market@teploautomat.com
www.teploautomat.com
РЕКВИЗИТЫ ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ И ПОСТАВЩИКОВ
633
Харьковский завод "Гидропривод".
ОАО
Украина, 61052,
г. Харьков, ул. Мало-Панасовская, 1.
Тепл (8-10-380-57) 733-70-28,777-02-58.
Тел./Факс: (8-10-380-57) 712-44-45,
712-42-22.
E-mail: gidromarket@ukr.net;
gidroprivod@ukr.net
www.gidroprivod.kharkov.ua
Hldraullnes pavaros. UAB
Литва, 99132,
г. Шилуте, ул. Даряус ир гирено, 9.
Тепл (8-10-370-441) 621-08,621-06.
Факс: (8-10-370-441) 621-09.
E-mail: info@hidraulines.lt
www.hidraulines.lt
Хцдроимпекс. АО
Республика Молдова, 3000,
г. Сороки, ул. В.Строеску, 118А.
Тепл (8-10-373-30)232-02.
Факс: (8-10-373-30) 225-22,232-02.
Ереванский завод "Гидропривод". АООТ
Армения, 375041,
г. Ереван, просп. Арцаха, 59.
Тепл (8-10-374-10) 45-15-94,47-03-04.
Факс: (8-10-374-10)47-40-01.
Представительства и поставщики
продукции зарубежных фирм
Атос спа. Московское представительство
фирмы Atos.
Россия, 127349,
Москва, Шенкурский проезд, ЗБ, оф. 308.
Тел./Факс: (495) 601-34-85.
E-mail: asotchnev@yahoo.com
www.atos.com
Балтийский Лее. СП. ЗАО
Россия, 194044, г. Санкт-Петербург,
Коломяжский пр., 10.
Тепл (812) 320-49-30.
Тел.(Факс: (812) 320-49-31.
E-mail: baltlcs@mail.wplus.nct
www.hydraulics.ru
Бош Рексрот. ООО (фирма Bosch Rexroth).
Россия, 105523,
Москва, Щелковское шоссе, 100, этаж 11.
Тепл (495) 783-30-60.
Факс: (495) 783-30-69.
191186, г. Санкт-Петербург,
Невский просп., 30, оф. 5.5.
Тепл (812) 449-41-67.
Факс: (812)449-41-69.
630088, г. Новосибирск,
ул. Петухова, 69, оф. 307.
Тепл (383) 344-86-86.
Факс:(383)215-18-88.
443056, г. Самара,
ул. Николая Панова, 31, оф. 211.
Тепл (846) 993-40-75.
Факс: (846)263-51-30.
620078, г. Екатеринбург,
ул. Коминтерна, 16, оф. 419А.
Тел.:(343)356-50-46.
Факс: (343) 356-50-48.
445032, г. Тольятти,
ул. Дзержинского, 98, оф. 361.
Тел./Факс: (8482) 20-40-69.
E-mail: info.rex@boschrexroth.ru
www.boschrexroth.ru
ВИКА-МЕРА. ЗАО (фирма Wika).
Россия, 127015, Москва,
ул. Вятская, 27, стр. 17, оф. 205-206.
Тепл (495) 786-21-25,648-01-80
(многоканальный).
Тел JФакс: (495) 786-21-23/24.
Факс: (495) 648-01-81/82.
Санкт-Петербург (812) 271 -47-61.
Нижний Новгород (8312) 17-30-95.
Новосибирск (3832) 13-43-90.
Саратов (8452) 72-30-81.
E-mail: info@wika.ru
www.wika.ru
Vickers Hydraulics
Россия, 197342, г. Санкт-Петербург,
Красногвардейский пер., 15.
Тепл (812) 320-04-50.
Факс: (812) 320-04-54.
E-mail: info@vickcrs.spb.ru
www.vickcrs.spb.ru
634
ПРИЛОЖЕНИЯ
Danfoss. ЗАО
Россия, Московская обл., Истринский р-н,
143581, с. Павловская Слобода,
д. Лешково, 217.
Тел.: (495) 792-57-57; 721-17-67.
Факс: (495) 792-57-07.
E-mail: akp@kg.east.ru
www.sauer-danfoss.com
ConceptPro (фирма Eneipac).
Россия, 198005, г. Санкт-Петербург,
6-я Красноармейская ул., 10, оф. 13.
Тел.: (812)380-59-69.
Факс: (812) 317-85-25.
E-mail: dkonnov@conceptmdustrial.com
КГР Приводная техника. ООО
Россия, 195027, г. Санкт-Петербург,
Свердловская наб., 60, оф. 112.
Тел.: (812)495-62-72.
Факс: (812) 495-62-73.
MP-Filtri. Московское представительство.
Россия, 127349,
Москва, Шенкурский проезд, ЗБ, оф. 308.
Тел.: (495)220-94-60.
Теп.1Факс: (495) 601-34-83.
E-mail: mpfiltrirussia@yahoOiCom
www.mpfiltri.ru
Moog GmbH. Нижегородский филиал.
Россия, Нижегородская обл., 606108,
г. Павлово, ул. Чапаева, 43, корп. 3.
Тел]Факс: (83171) 318-11/12/13.
E-mail: moog@ventil.ru
www.ventil.ru
Паркер Ханнифин. ООО (фирма Parker).
Россия, 194044,
г. Санкт-Петербург, ул. Фокина, 2.
Тел.: (812) 320-49-37.
Факс: (812) 320-49-38.
E-mail: parker@hydraulics.ru
123083, Москва, ул. 8 Марта, 6А.
Тел.: (495) 645-21-56.
Факс: (495) 612-18-60.
E-mail: parkennoscow@parker.com
660049, г. Красноярск,
Проспект Мира, 10, оф<724.
Тел.: (3912) 52-73-35.
E-mail: parker@4mail.ru
Ханза-Флекс. ООО (фирма Hansa-Flex).
Россия, 193312, г. Санкт-Петербург,
ул. Кржижановского, 12/1.
Тел.!Факс: (812) 336-47-00,
336-47-01/02/03.
E-mail: info@hansa-flex.ru
www.hansa-flex.ru
123007, Москва,.2-й Силикатный проезд, 7А
Тел.: (495) 104-11-91.
Те^Факс: (495) 256-52-25.
E-mail: mos.hansa-flex@mtu-net.ru
www. hansa-flex.info
Хидравлика 96.0ОО
(болгарская гидравлика, фирма Caproni).
Россия, 117570,
Москва, ул. Красного Маяка, 17.
Тел JФакс: (495) 726-58-62,726-52-20.
E-mail: hyd96@cprb.ru
ХЮ ДАК Интернешнл.
ООО (фирма Hydac)
Россия, 123007,
Москва, ул. 4-я Магистральная, 5, оф. 31.
Тел.: (495) 980-80-01/02.
Факс: (495) 980-70-20.
Санкт-Петербург (812) 495-64-80.
Челябинск (351) 772-58-11,774-23-46.
Новокузнецк (3843) 72-13-75.
Ульяновск (8422) 61-34-53,61-34-52,
Иркутск (3952) 20-12-36.
E-mail: info@hydac.com.ru
www.hydac.com.ru
5. ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ1
Общие Фланцы метрической серии. Размеры ISO 3019-2
Безопасность машин. Гидравли- ческие системы и их компоненты EN 982 Условные обозначения ISO 1219-1 Схемы гидравлических цепей ISO 1219-2 Номинальные давления ISO 2944 Гидравлические системы. Ос- новные правила ISO 4413 Термины гидроприводов ISO 5598 Измерительная техника. Основ- ные-принципы измерения IS0911O-1 Исследование разрывного давле- ния в металлических оболочках. Метод испытания ISO 10771-1 Определение характеристик шу- моизлучения в компонентах и системах. Введение ISO 15086-1 Определение характеристик шумоизлучения в компонентах и системах. Скорость звука в тру- бопроводах с жидкостью ISO 15086-2 Определение параметров надеж- ISO 19972-1 кости путем испытании. Основ- (разрабаты- иая процедура ввелся) Гидравлические жидкости Классификация серии Н. Гидрав- лические жидкости ISO 6743-4 Классификация вязкости гидрав- лических жидкостей ISO 3448 Огнестойкие жидкости. Руковод- ство для использования ISO 7745 Технические условия минераль- ного масла ISO 11158 Технические условия огнестой- кой жидкости ISO 12922 Технические условия экологиче- ски безопасной жидкости ISO 15380 Фильтруемость жидкостей при наличии воды. Метод испытаний ISO 13357-1 Фильтруемость жидкостей без добавок воды. Метод испытаний ISO 13357-2 Огнестойкие жидкости. Реко- мендации по выбору ISO 14489 Насосы и гидромоторы Фланцы дюймовой серим. Размеры ISO 3019-1 Многоугольные фланцы. Размеры ISO 3019-3 Рабочие объемы ISO 3662 Определения параметров и буквенные обозначения ISO 4391 Характеристики моторов. Низко- скоростные постоянного давления ISO 4392-1 Характеристики моторов. ПусковыеГСО 4392-2 Характеристики моторов. Постоянный поток ISO 4392-3 Стабильность работы ISO 4409 Насосы. Проверка шума в воз- душной среде ISO 4412-1 Моторы. Проверка шума в воз- душной среде ISO 4412-2 Насосы. Проверкашума в воз- душной среде (установка микро- фона) ISO 4412-3 Насосы. Пульсации давления. Прецизионный метод ISO 10767-1 Насосы. Пульсации давления. Упрощенный метод ISO 10767-2 Моторы. Пульсации давления ISO 10767-3 Гидроцилиндры Диаметры поршня/штока. Мет- рический ряд ISO 3320 Диаметры поршня/штока. Дюй- мовый ряд ISO 3321 Номинальные давления ISO 3322 Ходы поршня. Основная серия ISO 4393 Гильзы цилиндров. Требования ISO 4394-1 Размеры штоков ISO 4395 Размеры крышек ISO 5597 Монтажные размеры. Односто- ронний шток 160 бар. Средняя серия ISO 6020-1 Монтажные размеры. Односто- ронний шток 160 бар. Компакт- ная серия ISO 6020-2 Монтажные размеры. Односто- ронний шток 160 бар. Компакт- ная серия 250... 500 мм ISO 6020-3 Монтажные размеры. Односто- ронний шток 250 бар ISO 6022 Монтажные размеры. Идентифи- кационный код ISO 6099
636
ПРИЛОЖЕНИЯ
Монтажные размеры. Шток и
гладкие проушины ISO 6981
Монтажные размеры. Шток и
сферические проушины ISO 6982
Отношение площадей поршня и
штока. ISO 7181
Односторонний шток,
160 бар компактный. Допуски ISO 8131
Односторонний шток, 160 бар
средняя серия и 250 бар. Мон-
тажные размеры соединительных
деталей ISO 8132
Односторонний шток, 160 бар
компактный. Монтажные разме-
ры соединительных деталей ISO 8133
Односторонний шток, 160 бар
средняя серия и 250 бар. Допуски ISO 8135
Односторонний шток, 250 бар.
Размеры присоединительных отверстий ISO 8137
Односторонний шток, 160 бар компактный. Размеры присоединительных отверстий ISO8138
Гидроцилиндры. Приемочная проверка ISO 10100
Моятажныеразмеры. Серия 100 бар. ISO 10762
Метод определенияпродольной устойчивости ISOATS 13725
Односторонний шток, 160'бар компактная серия, диаметры 250,..500 мм. Размеры соедини- тельных деталей ISO 13726
Гидроаппаратура Трехштырьковые электрические штепсельные разъемы с заземлени- ем. Характеристики и требования ISO 4400
Четырехлинейные гидрораспреде- лители. Монтажные поверхности ISO 4401
Гидравлические аппараты. Определение потерь давления ISO 4411
Гидравлические клапаны редук-
ционные, последовательности,
разгрузочные, дросселирующие и
обратные. Монтажные поверхности ISO 5781
Идентификационные коды для
монтажных поверхностей и гнезд
встраиваемых аппаратов ISO 5783
Регуляторы расхода. Монтажные
поверхности ISO 6263
Гидравлические предохрани-
тельные клапаны. Монтажные поверхности ISO 6464
Гидравлические аппараты для контроля расхода и давления. Методы испытаний ISO 6403
Двухштырьковые электрические штепсельные разъемы с заземлени- ем. Характеристики и требования ISO 6952
Гидравлические д вухлинейные вставные гидроаппараты. Гнезда IS0 7368
Гидравлические двух-, трех- и четырехлинейные ввертные гид- роаппараты. Гнезда ISO 7789
Гидравлические четырехлиней- ные модульные клапаны и рас- пределители размеров 02,03 и 05. Размеры крепежа ISO 7790
Идентификация-отверстий гид- роаппаратов, монтажных плит, контрольных приборов и элек- тромагнитов ISO 9461
Гидравлические четырех- и пя- тилинейные дросселирующие распределители. Монтажные поверхности ISO 10372
Гидравлические электромодули- рованные четырехлинейные рас- пределители. Методыиспьттаний ISO 10770-1
Гидравлические электромодули- рованные трехлинейные распре- делители. Методы испытаний ISO 10770-2
16-миллиметровый электриче- ский контактор с заземлением. Характеристики и требования ISO 15217
Реле давления. Монтажные по- верхности ISO 16873
Аккумуляторы Характеристики ISO 5596
Отверстия для газа ISO 10945
Гидравлические отверстия ISO 10946
Проектирование EN 14359
Уплотнения и посадочные
канавки
Круглые резиновые кольца. Внут-
ренние диаметры, диаметры сече-
ния, допуски и коды обозначения ISO 3601-1
Круглые резиновые кольца. Кри-
терии приемки качества ISO 3601-3
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ
637
Многокромочные уплотнитель-
ные комплекты. Методы измере-
ния высоты пакета ISO 3939
Совместимость гидравлических
жидкостей со стандартными эла-
стомерными материалами ISO 6072
Уплотнения для валов. Номи-
нальные размеры и допуски ISO 6194-1
Уплотнения для валов. Словарь ISO 6194-2
Уплотнения для валов. Хранение,
транспортирование и установка ISO 6194-3
Уплотнения для валов. Методика
испытания качества ISO 6194-4
Уплотнения для валов. Визуаль-
ная идентификация дефектов ISO б 194-5
Посадочные канавки. Грязе-
сьемники. Размеры ISO 6195
Канавки под уплотнения поршня.
Размеры
Размеры. Уплотнения поршня
Размеры. Уплотнения штока
Уплотнительные устройства.
Стандартные методы испытаний
при возвратно-поступательном
движении
ISO 6547
ISO 7425-1
ISO 7425-2
ISO 7986
Прямоугольные опорные кольца
для поршней и штоков. Размеры
канавок ISO 10766
Уплотнения для валов со встро-
енными термопластическими
уплотнительными элементами.
Номинальные размеры и допуски ISO 16589-1
Уплотнения для валов со встро-
енными термопластическими
уплотнительными элементами.
Словарь ISO 16589-2
Уплотнения для валов со встро-
енными термопластическими
уплотнительными элементами.
Хранение,транспортирование и
установка ISO 16589-3
Уплотнения для валов со встро-
енными термопластическими
уплотнительными элементами.
Методика испытаний качества ISO 16589-4
Уплотнения для валов со встро-
енными термопластическими
уплотнительными элементами.
Визуалы1ая илентфикация дефектов ISO 16589-5
Трубопроводы и соединения
Трубные резьбы. Размеры, до- пуски и назначение EN 228-1
Трубные резьбы. Допуски EN 228-2
Метрические резьбы ISO 9974-1
Резьбы UNF ISO 11926
Резьбы метрические /ISO Номинальные диаметры труб и ISO 6149
рукавов ISO 4397
Номинальные давления ISO 4399
Гидравлические фланцевые со- единения разрезные или цельные с метрическими или дюйм оными винтами. 35.. .350 бар, DN13... 127 ISO 6162-1
Гидравлические фланцевые со- единеяия'разрезные или цельные с метрическими или дюймовыми винтами. 350...400 бар, DN13...51 Гидравлические фланцевые со- ISO 6162-2
единения с четырьмя винтами, цельным квадратным фланцем 250 и 400 бар ISO 6164
Гидравлические быстроразъем- яые соединения. Размеры ISO 7241-1
Гидравлические быстроразъемные соединения. Методы испытаний ISO 7241-2
Металлические трубные соеди- нения с углом 24° ISO 8434-1
Металлические трубные соеди- нения с углом 37° ISO 8434-2
Металлические трубные соеди- нения с торцовым круглым уплотнительным кольцом ISO 8434-3
Металлические трубные соеди- нения с приваркой ниппеля 24° и
круглым уплотнительным кольцом Металлические трубные соеди- ISO 8434-4
нения. Методы испытаний ISO 8434-5
Металлические трубные соеди- ISO 8434-6
нения с углом 60° (разрабаты- вается)
Отверстия и концы штуцеров с резьбами ISO 261, эластомерны- ми или металл по металлу уплот- нениями. Резьбовые отверстия Отверстия и концы штуцеров с резьбами ISO 261, эластомерны- ISO 9974-1
ми или металл по металлу уплот- нениями. Концы штуцеров с элас- томерным уплотнением (тнп Е) ISO 9974-2
638
ПРИЛОЖЕНИЯ
Отверстия и концы штуцеров с Шланги и соединения
резьбами ISO 261, эластомерны- Резиновые и пластмассовые ь
ми или метал по металлу уплот- шланги и заделки. ГИдравличе-
нениями. Концы штуцеров скоеиспытание ISO 1402
с уплотнением металл по метал- лу (тип В) ISO 9974-3 Резиновые шланги с проволоч- ной оплеткой. Технические усло-
Отбортованные, бесшовные и вия-(кроме водосодержащих
сварные прецизионные стальные жидкостей) ISO 1436-1
трубы. Размеры и номинальные ISO 10763 Резиновые шланги. Тесты изгиба ISO 1746
раиичи ф дщямспих Резиновые шланги. Гидравличе-
Отверстия и концы штуцеров с ские со спиральным проволоч-
резьбами ISO 725 и круглыми ным усилением. Технические
уплотнительными кольцами. условия (для жид костей на мас-
Отверстия с круглым уплотни- ляной основе) ISO 3862-1
тельным кольцом в усеченном корпусе ISO 11926-1 Резиновые шланги. Гидравличе- ские со спиральным'проволоч-
Отверстия и концы штуцеров с яым усилением. Технические
резьбами ISO 725 и круглыми условия (для жидкостей навод-
уплотнительными кольцами. нойоснове) ISO 3862-2
Тяжелая серия (S) ISO 11926-2 Термопластичные шланги. Гид-
Отверстия иконцы штуцеров с равлические с текстильным уси-
резьбами ISO 725 и круглыми лением ISO 3949
уплотнительными кольцами. ISO 11926-3 Резиновые шланги. Гидравличе-
Легкая серия (L) ские с текстильным усилением.
Фитинги шлангов с круглым Технические условия (для жид-
уплотнительным кольцом ISO костей без содержания-воды) ISO4079-1
8434-3 на торце ISO 12151-1 Резиновыешланги. Методы из-
Фитинги шлангов сконусом 24° мфения ISO 4674
по ISO8434-4 и круглым уплот- ISO 12151-2 Резиновые шланги. Определение
нительным кольцом сопротивления х истиранию на-
ФитингИ'Шлангов с фланцем ружного-покрытия ISO6945
ISO6162 ISO 12151-3 Резиновые шланги. Гидравличе-
Фитинги1шланговсметрически- ISO 12151-4 ские компактного типа усилен-
ми концами штуцеров ISO 6162 (разрабаты- ные проволокой. Технические
вается) условия-(для жидкостей без>со-
Фитинги шлангов с развальцо- ISO 12151-5 держания воды) ISO 11237-1
ваяными'Концами 37° по ISO8434-2 (разрабаты- вается) Заделки шлангов. Методы испытаний ISO 6605
Фитинги шлангов с коническими ISO 121'51-6 Заделки гидравлических шлан-
концами 60° по ISO 8434-6 (разрабаты- вается) гов. классификация наружных утечек ISO/TR11340
Гидравлические соединения для целей диагностики. Соединения Контроль загрязнении Гидравлические фильтроэлемен- ISO 2941
без давления ISO 15171-1 ты. Проверка на прочность
Гидравлические соединения для целей диагностики. Соединения с резьбой М16х2 под давлением ISO 15171-2 Гидравлические фильтроэлемен- ты. Проверка качесгваизготовле- ния. Определение точки появления первого пузырька (bubble point) ISO 2942
Гидравлические бысгроразъсм- Гидравлические фильтроэлемен-
ные соединения, 200. ..315 бар. ISO 16028 ты. Проверка совместимости
Технические условия материала с жидкостями ISO 2943
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ
639
Пробоотборники гидравлической жидкости. Методы очистки ISO 3722 Гидравлические фильтроэлемен- ты. Методы испытаний конечной нагрузки ISO 3723 Гидравлические фильтроэлемен- ты. Проверка усталостных харак- теристик ISO 3724 Анализ загрязнений. Метод отче- та о данных анализа ISO 3938 Гидравлические фильтры. Оцен- ка потерь давления ISO 3968 Анализ частиц загрязнений. Взя- тие проб жидкости ISO 4021 Определение содержания загряз- нений. Гравиметрический метод ISO 4405 Гидравлические жидкости. Ме- тод кодирования уровня загряз- нения твердыми частицами ISO 4406 Загрязнение гидравлических жидкостей. Определение содер- жания частиц методом их счета под микроскопом ISO 4407 Указания по достижению н кои- ISO/TR тролю чистоты компонентов 10949 Гидравлические фильтроэлемен- ты. Процедура определения экс- плуатационных характеристик ISO 11170 Калибровка автоматических счетчиков загрязняющих частиц в жидкостях ISO 11171 Определение уровня загрязнения автоматическими счетчиками с использованием принципа свето- вого луча ISO 1)500 Автоматические счетчики частиц загрязнений в жидкости в реаль- ном времени. Метод калибровки ISO 11943 Калибровка автоматических счетчиков частиц в жидкости. Процедура контроля стандартного ISO/TR эталонного материала SRM 2896 16144 Преобразование счета частиц по ISO в систему контроля загряз- нений и стандарты испытания ISO/TR фильтра 16386 Собранные гидросистемы. Опре- ISO/TS деление чистоты 16431 Гидравлические фильтры. Экс- плуатационные качества фильт- роэлемента. Метод многопро- ходного теста (multi-pass test) ISO 16889 Чистота гидравлических узлов и компонентов. Документ провер- ки и принципы сбора, анализа и отчета о полученных данных ISO 184)3 1 EN - европейские стандарты.
Со стандартами можно ознакомиться во ФГУП «Отандартииформ» по адресу: Россия,
117418, Москва, Нахимовский пр., 31, корп. 2.
Тел. (495) 660*01-51,332-56-46.
Телефакс (495) 225-61-83,332-56-15.
E-mail: klp@gostinfo.ru. www.standards.ru
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Библиотека конструктора
Свешников Владимир Константинович
СТАНОЧНЫЕ ГИДРОПРИВОДЫ
Редактор АЛ. Лебедева
Художественный редактор Т.Н. Галицына
Корректор М.Я. Барская
Инженер по компьютерному
макетированию Н.И. Смольянина
Сдано в набор 14.032008 г. Подписано в печать 21.07.2008 г. Формат 70 х 100 ’/^
Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать офсетная
Усл. печ. л. 52,0. Уч.-изд. л. 52,0.
Тираж 2000 экз. Заказ 1554
Ордена Трудового Красного Знамени ОАО "Издательство «Машиностроение»",
107076, Москва, Стромынский пер., 4
Оригинал-макет изготовлен в ООО "Издательство Машиностроение"
Отпечатано в полном соответствии с качеством
предоставленного оригинал-макета в ГУП ПГГП «Типография «Наука» РАН
121099, г. Москва, Шубииский пер., 6