ДРОССЕЛИ И РЕГУЛЯТОРЫ ПОТОКА
Дросселем называют регулирующий гидроаппарат, предназначенный для задания расхода рабочей жидкости в гидролинии (т.е. скорость выходного звена гидродвигателя зависит от нагрузки на него).
Дроссели представляют собой гидравлические сопротивления и различаются по типу регулирования и виду потерь.
По типу регулирования дроссели делятся на регулируемые и нерегулируемые.
Простейший нерегулируемый дроссель представляет собой шайбу с острыми кромками.
Регулируемые дроссели применяют в гидроприводах для регулирования скорости движения выходных звеньев гидродвигателей, работающих в режимах постоянных нагрузок.
По конструкции запорно-рагулирующих элементов регулирующие дроссели подразделяются на:
1. Золотниковые (золотник)
2. Игольчатые (игла, конус)
3. Канавочные (винт, канал)
4. Крановые (кран)
5. С эксцентричной проточкой
ДР
ДР
6. Комбинированные 
Основной характеристикой дросселя является зависимость расхода от перепада давле-
ний на нем Q = f(∆р).
По виду потерь дроссели делятся на:
1.Линейные, в которых потери давления на дросселе пропорциональны расходу жидкости через него Q = k ∆р.
2.Нелинейные, в которых потери давления на дросселе непропорциональны расходу жидко-
сти через него Q = k р .
Режим движения жидкости в линейных дросселях - ламинарный, потери давления определяются в основном потерями давления по длине.
Изменяя длину канала можно изменять ∆р а, следовательно, и Q.
Q
р
|
|
π d |
4 |
|
|
π r 4 |
|
|
|
||
Для каналов круглого сечения: Q = |
|
|
0 |
|
р = |
0 |
|
|
р. |
||
128 μ l |
8 μ |
l |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
Для каналов прямоугольного сечения: |
Q |
|
|
|
a 3 b 3 |
|
|
р. |
|||
|
( a + b )2 |
8 μ l |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
19
Основной недостаток линейных дросселей – нестабильность характеристики дросселя при изменении температуры рабочей жидкости (т.е. ее вязкости).
Режим движения жидкости в нелинейных дросселях - турбулентный, а потери давления практически пропорционален квадрату расхода рабочей жидкости и определяются деформацией потока жидкости и вихреобразованиями, вызванными местными сопротивлениями.
Так как в них длина пути движения жидкости, а следовательно и потери по длине, сведены до минимума потери давления ∆р и расход Q жидкости не зависят от вязкости жидкости (т.е. ее температуры) и изменяются только при изменении площади рабочего проходного сечения (т.е. изменяется коэффициент местного сопротивления).
Для простейшего квадратичного дросселя (отверстие с острой кромкой и толщиной 0,2 -
0,5 мм): |
|
Q |
|
|
|
||
Q = μ S |
2 |
p |
|
ρ |
|||
|
|
р
Видно, что Q=f (∆р). А перепад давлений зависит от нагрузки, приложенной к выходному звену гидродвигателя. Поэтому при переменной нагрузке с помощью дросселя нельзя получить постоянный расход, а, следовательно, стабильную скорость выходного звена гидродвигателя.
Для этого применяют регуляторы потока.
Регулятором потока называют регулирующий гидроаппарат, предназначенный для задания расхода рабочей жидкости в гидролинии (т.е. скорости выходного звена гидродвигателя) и поддержания его постоянным вне зависимости от перепада давлений на регуляторе потока (т.е. скорость выходного звена гидродвигателя не зависит от нагрузки на него).
В состав регулятора потока помимо регулируемого дросселя входят клапаны, обеспечи-
вающие постоянство перепада давления ∆р на регулируемом дросселе. |
|
За счет этого преодолевается основной недостаток дросселей – зависимость |
расхода |
жидкости Q от перепада давления на дросселе ∆р (Q = f(∆р) или Vвых.зв. =f (Fвых.зв.). |
как по- |
Клапаны, входящие в состав регуляторов потока, могут включаться с дросселем |
|
следовательно, так и параллельно. |
|
СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРА ПОТОКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ РЕДУКЦИ- |
||||||
ОННОГО КЛАПАНА |
1 |
2 |
р3 |
3 |
4 |
|
р3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РП |
|
|
|
|
|
|
ДР |
|
|
|
|
|
|
р2 |
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
р2 |
|
|
D |
|
|
|
|
|
||
КР |
|
|
|
|
|
|
р1 |
|
|
|
|
|
|
Г |
А |
р1 |
Д |
|
В |
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р.п.с. |
|
|
|
|
1 - корпус; 2 - регулируемый дроссель; 3 – запорно-регулирующий элемент (золотник); 4 – пру- |
||||||
жина |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|