1. Wstęp. 2. Rozdzielacze hydrauliczne. 3. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych. 4. Obliczenia hydrauliczne przyjętego rozwiązania.

Transkrypt

1 1. Wstęp. 2. Rozdzielacze hydrauliczne. 3. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych. 4. Obliczenia hydrauliczne przyjętego rozwiązania. 5. Rysunki konstrukcyjne, zestawienie całości. 6. Warunki techniczne odbioru. 7. Program prób i badań. 8. Dokumentacja techniczno-rozruchowa. 9. Certyfikacja. 10. Podsumowanie. 11. Bibliografia.

2 Rozdzielacz hydrauliczny w klasyfikacji należy do zaworów sterujących kierunkiem przepływu. Rozdzielacz hydrauliczny jest szeroko stosowany a jego budowa jest bardzo różnorodna. Ze względu na konstrukcję rozdzielacze można podzielić na: suwakowe, obrotowe Rozdzielacze obrotowe są stosowanie na niskie ciśnienia do 8 [Mpa] w układach hydrostatycznych nie wymagających złożonych połączeń. Rys. zaworowe Rozdzielacze zaworowe stosuje się przy ciśnieniach przekraczających 30 [Mpa] i dm 3 przepływach powyżej 100[ ]. Okazuję się tańsze, bardziej niezawodne i szczelne, min mogą być stosowane przy cieczach o małej lepkości np. Woda, emulsje olejowo-wodne. Charakteryzują się małymi wymiarami gabarytowymi, prostą konstrukcją, małą hałaśliwością. Przedstawiony na rysunku rozdzielacz składa się z: 1 kadłub, 2 zawór, 3 sprężyna, 4 dźwignia, 5- drążek sterujący, a,b położenie drążka. [ Pal ] Rys.

3 Najczęściej stosowane są rozdzielacza suwakowe. Rozdzielacze suwakowe mogą mieć różne kombinacje ilości dróg i ilości możliwych położeń suwaka w tulei. Wyróżniamy rozdzielacze dwudrogowe, trzydrogowe, czterodrogowe itd. oraz w zależności od liczby położeń suwaka: dwupołożeniowe, trzypołożeniowe, czteropołożeniowe itd. Rys.

4 Rozdzielacze suwakowe mogą mieć trzy rodzaje tzw. przekrycia. Przekrycie jest to różnica długości tłoczków suwaka i szerokości kanału cylindra. Przekrycie dodatnie długość tłoczków suwaka jest większa od szerokości kanałów cylindra. Konstrukcja taka zapewnia szczelność pomiędzy sąsiednimi kanałami, w których przeważnie panują różne ciśnienia. Przesunięcie suwaka z położenia roboczego na neutralne powoduje gwałtowne odcięcie dopływu z pompy. Skutkuje to chwilowym uderzeniem cisnienia w przewodzie tłocznym pompy zanim otworzy się zawór bezpieczeństwa. Powoduje przeciążenia układu i może prowadzić do uszkodzeń pompy i innych elementów. Rys. Przekrycie ujemne tłoczki są krótsze niż szerokości kanałów cylindra. W położeniu zerowym pomiędzy sąsiednimi kanałami są szczeliny na tzw. krawędziach sterujących. Podczas przesterowania nie występują gwałtowne odcięcia połączeń. Zaletą jest brak przeciążeń układu, ale ma taką wadę, że położenie neutralne nie jest ustalone. Rys.

5 Przekrycie zerowe krawędzie tłoczka i kanałów pokrywają się ze sobą. Wykonanie takiej konstrukcji wiąże się z trudnościami technologicznymi, więc wiąże się to z wyższą ceną. Przekrycie takie jest stosowane w serwomechanizmach jeżeli wymagana jest odpowiedź układu na nawet minimalne przesterowanie rozdzielacza. Rys. Rozdzielacze suwakowe wady: nieszczelność wewnętrzna pary suwakowej duży opór ruchu suwaka Przesterowanie rozdzielacza może być dokonywane różnymi sposobami: ręcznie siłą mięśni, przyciskiem, dźwignią, pedałem, mechanicznie popychaczem, zderzakiem, sprężyną, rolką z dźwignią, elektrycznie elektromagnesem z jedną cewką, elektromagnesem z dwoma cewkami, silnikiem elektrycznym, hydraulicznie ciśnieniem lub podcisnieniem, sposobem mieszanym elektryczno-hydraulicznym, elektryczno-pneumatycznym. Symbole graficzne sterowania zawarte są w normie PN-ISO :1994 Napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne -- Symbole graficzne i schematy układów -- Symbole graficzne. Norma ta zastępuje PN-M-01050:1985.

6 Na rysunku przedstawiono rozdzielacz 4/3 czterodrogowy trójpołożeniowy sterowany ręcznie dźwignią. Olej dopływa z pompy kanałem P, kanały T łączą się w jeden przewód i połączone są ze zbiornikiem. Kanały A i B łączą się z odbiornikiem ciśnienia np. Siłownikiem. Na obu końcach suwaka znajdują się sprężyny, które ustawiają suwak do położenia neutralnego gdy dźwignia przestaje być wychylana. Oddzielenie od siebie poszczególnych kanałów nie może być hermetyczne. Tuleja i suwak są pasowane z luzem od kilku do kilkunastu mikrometrów. Rys. Sterowanie elektryczne można zrealizować wykorzystując kilka rodzajów elektromagnesów: - prądu stałego duża trwałość do cykli, nie przepalają się, mogą pracować w temperaturze do 150[ C], maksymalna ilość przesterowań 15000/godz. - prądu zmiennego charakteryzują się krótszym czasem przesterowania od 8 do 15 ms, trwałość do cykli, maksymalna częstotliwość przesterowań 7200/godz., podczas przesterowania pobiera więcej prądu, cewka może ulec przepaleniu, są 30% tańsze od elektromagnesów prądu stałego, - z cewkami chłodzonymi na powietrzu, tzw. suche są prostsze w konstrukcji i tańsze ale mają są bardziej hałaśliwe i nie powinny być stosowane w maszynach pracujących na wilgoci i na wolnym powietrzu, - z cewkami chłodzonymi w oleju tzw. mokre są lepiej smarowane, chłodzone i szczelnie oddzielone od wpływu atmosfery więc bardziej trwałe. - napięcie prądu możliwe jest stosowanie napięcia od 6[V] do 550[V], najczęściej stosowane jest 24[V], 220[V] i 380[V]. Rys. Rozdzielacz sterowany elektromagnesem w wykonaniu suchym, z lewej stony elektromagnes na prąd zmienny z prawej na prąd stały

7 Rys. Rozdzielacz sterowany elektromagnesem w wykonaniu mokrym, z lewej strony elektromagnes na prąd stały z prawej na prąd zmienny. dm 3 ] rosną siły min dynamiczne działające na suwak i opór przemieszczenia suwaka. W takim przypadku stosuje się sterowanie pośrednie, dwustopniowe elektrohydrauliczne. Rozdzielacz składa się z dwóch rozdzielaczy głównego sterowanego hydraulicznie i pomocniczego sterowanego elektromagnetycznie. Zadaniem rozdzielacza pomocniczego jest sterowanie przepływem cieczy do rozdzielacza głównego. Elektromagnes 1 przesterowuje suwak 2 rozdzielacza pomocniczego i strumień oleju pod ciśnieniem z kanału X trafia do obszaru 3 rozdzielacza głównego. Gdy suwak 4 zostanie przesunięty w lewo, sprężyna 5 ugina się i olej z obszaru 6 przepływa do kanału Y. Zostało otwarte połączenie P A i B T. Wykonanie przesterowania może być sygnalizowane wskaźnikiem 7. Dławikami nastawnymi 8 i 9 można regulować czas przesterowania w granicach 0,1 5 sekund. Tłoczek 10 można obracać o 180, zmienia się w ten sposób zasilanie z zewnętrznego na wewnętrzne. W zasilaniu wewnętrznym X jest połączone z P, odcinając dopływ do X z zewnątrz. Zakończenie działania elektromagnesu 1 pozwala suwakowi 2 powrócić do położenia neutralnego pod wpływem działania sprężyn, olej z obszaru 3 przepłynie do obszaru Y i suwak 4 powróci do położenia środkowego pod wpływem siły sprężyny 5. Uruchomienie drugiego elektromagnesu spowoduje otwarcie połączenia P B i A T. W rozdzielaczach, w których natężenia przepływu przekraczają 100[

8 Rys. Rozdzielacz dwustopniowy sterowany elektrohydrauliczne. Zastosowanie: układ otwarty 224 ładowarka gąsienicowa 251

9

10

11 układy skrętu ładowarek kołowych

12

13 spycharka gąsienicowa 261 schemat kombajnu 274

14

15 obudowa gornicza 285

16 kołowa ładowarka łyżkowa

17 uniwersalny układ sterowania 313

18 kotwica 341

19 śruba 347

20 walec 357

21 most składany 362

22 auto 365