Розрахувати гідропривід

Гідророзподільники: їх особливості, види та типи

Гідророзподільники: їх особливості, види та типи

Що таке гідророзподільник?

Якщо насос прийнято порівнювати з серцем гідравлічної системи обладнання, то розподільник заслуговує називатися її мозком.

Гідророзподільник - це допоміжний пристрій, завданням якого є зміна вектора руху рідини, що застосовується в системі. Вони здатні змінювати напрямок потоку робочої рідини  шляхом повного відкриття або закриття прохідного перерізу. Завдяки можливості контролювати зміну напряму потоків забезпечується правильна послідовність включення робочих механізмів. 

Особливості гідророзподільника

Основна функція гідророзподільника - забезпечення правильного розподілу потоку рідини для керування рухом виконавчих механізмів стаціонарного чи мобільного обладнання, машин. Вони мають багато конструктивних рішень, але загальне уявлення про їх роботу можна сформулювати наступним чином.

До основних компонентів відноситься корпус з каналами всередині, через які проходить гідравлічна рідина. Головний регулюючий елемент – золотник, його форма та положення визначають основну функцію гідророзподільника - направляти потік рідини в гідросистемі. Це здійснюється за рахунок зміни положення золотника разом з його поясками, які перекривають для проходження рідини той чи інший канал в корпусі гідравлічного розподільника.  Обов’язковим елементом є система керування положення золотника, природа якої може бути електричною, механічною, гідравлічною та комбінованою.

Класифікація типів гідророзподільників

За типом запірно-регулюючого елементу
  • Золотникові - золотник може бути плоскої або циліндричної форми. Розраховані на тиск до 32 МПа. Вирізняються високим ККД, невеликими розмірами, розумною вартістю, стабільністю роботи в будь-яких режимах.
  • Клапанні (сідельні) – напрямок рідинного потоку регулюється спеціальним клапаном. Експлуатуються під тиском до 80 МПа. Вирізняються високими масогабаритними показниками, але лідери для високонавантажених режимів.
  • Кранові – зміна напряму потоку виконується поворотом пробки. У таких клапанах міняти напрямок робочого потоку можна шляхом повороту кранової пробки. Відрізняються невисокою продуктивністю (10 л/хв), частіше використовується  як додатковий елемент.
За типом конструкції
  • Розподільники золотникового типу - найпоширеніші серед усіх гідророзподільних пристроїв через  малі розміри, простоту виготовлення, дешевизну  та високу надійність.
  • Моноблочні гідравлічні розподільники  – мають спільний корпус для всіх робочих секцій, кожна з яких має свій циліндричний золотник з осьовим переміщенням. 
  • Секційні – розподільники з декількох секцій, кожна з яких є незалежною і виконує свою функцію. 
За принципом роботи
  • Напрямні – функціонування гідророзподільника забезпечується шляхом повного відкриття та закриття відповідного перетину.
  • Дроселюючи –  відкриття та закриття прохідного отвору може виконуватися не тільки в повному обсязі, а й частково, що дозволяє управляти не тільки рухом потоку, але і його витратою.
За методом керування
  • ручні, або механічні (керування від рукоятки, важелем з тросом, кулачком тощо);
  • електромагнітні (електромагніт переміщує золотник або клапан);
  • з гідравлічним керуванням (переміщення золотника за рахунок підведення зовнішнього або внутрішнього потоку робочої рідини під тиском);
  • пневматичне (переміщення за рахунок тиску потоку повітря)
За кількістю фіксованих положень золотника
  • Двопозиційний;
  • Трипозиційний;
  • Багатопозиційний
За кількістю зовнішніх гідроліній
  • дволінійні;
  • трилінійні;
  • чотирьохлінійні ;
  • багатолінійні.
За способом приєднання до системи
  • різьбовий (трубний) - під’єднуються  за допомогою різьбових фітингів;
  • стиковий (плитковий) - монтуються на спеціальних монтажних плитах та функціональних гідроблоках;
  • фланцеві – приєднуються до трубопроводів за допомогою фланців.

Де застосовується гідравлічний розподільник? 

Сфера використання гідророзподільників в гідросистемах  достатньо різноманітні, основні з них: 

  • промислові верстати, преси;
  • крани, маніпулятори, підйомні механізми;
  • вантажні транспортні засоби;
  • спецтехніка, що використовується в будівельній сфері та гірничого видобутку,  сільськогосподарська техніка (екскаватори, грейдери, бульдозери та ін.);
  • спецтехніка для будівельної сфери та гірничого видобутку тощо.

Переваги та недоліки гідророзподільників

Переваги:

  •  компактність;
  • простота виготовлення;
  • доступність;
  • тривалий час експлуатації в широкому інтервалі температур (від -50 °С до + 45 °С);
  • надійність.

Недоліки:

  • по­ру­шен­ня гер­ме­тич­ності за­крит­тя гідро­­кла­панів, витоки робочої рідини;
  •  підвищений опір та місцеві втрати тиску;
  •  можливість тріщин корпусу й кришки;
  • спрацювання золотників, конусної поверхні перепускного клапана, хромового покриття важеля, золотників і отворів під золотники в корпусі; 
  • най­по­ши­ренішою при­чи­ною над­мірно­го тер­тя, що зу­мов­лює за­кли­ню­ван­ня й вихід із ла­ду де­та­лей зо­лот­ни­ко­вих ре­гу­лю­валь­них при­ст­роїв, є схоп­­лю­ван­ня по­вер­хонь тер­тя та ко­розійно-аб­ра­зив­ний про­цес руй­ну­ван­ня спо­лу­че­них ме­та­ле­вих по­вер­хонь де­та­лей, схиль­них до вібрації.

Гідророзподільники - як важливий елемент гідросистеми

Гідророзподільник відіграє важливу роль в роботі гідравлічної системи, бо саме цей невеликий агрегат відповідає за її адекватне функціонування. Для забезпечення високої енергоефективності гідросистеми, гідророзподільники  повинні володіти малими витоками та опорами при протіканні рідини через його камери, мінімальними зусиллями при переміщенні запірних елементів.

При виборі гідророзподільника варто особливу увагу приділити його технічним характеристикам, до яких відносяться:

  • витрата оливи, що циркулює через лінії;
  • габарити гідророзподільника;
  • спосіб монтажу;
  • конструктивний тип (за наведеною вище в статті класифікацією) тощо.

Важливо, щоб технічні параметри, тип, конструкція гідравлічного розподільника точно відповідали типу техніки та умовам використання. Для якісного вибору з цього важливого питання краще звертатись до професіоналів.