Обратные клапаны и гидрозамок гидроцилиндра

Гидроклапаны:

Обратные клапаны предназначены для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении. При течении рабочей жидкости в обратном направлении проходное сечение клапана закрывается.
Установка в гидроприводе машины обратного гидроклапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под давлением внешней нагрузки, а также при случайном включении гидрораспределителя. По конструкции запорного элемента обратные гидроклапаны могут быть шарикового, грибкового и золотникового типа.
На рис.1 показан обратный гидроклапан, удобный для установки между трубами в гидросистемах самоходных машин. Запорно-регулирующий элемент, поджимаемый пружиной, имеет малый ход, благодаря чему рабочее проходное сечение клапана закрывается и открывается мгновенно.

Гидрозамок гидроцилиндра

Рис.1 Общий вид обратного клапана

1, 6 — втулки; 2 — кольцо уплотнительное; 3 — кольцо защитное; 4 — клапан; 5 — пружина; 7 — кольцо упорное; Р — подвод рабочей жидкости; А – отвод

Гидрозамки:

Гидрозамок гидроцилиндра предназначен для пропускания потока рабочей жидкости при отсутствии управляющего воздействия в одном направлении, а при наличии управляющего воздействия в обоих направлениях.
Обычно гидрозамки устанавливают между гидрораспределителем и гидроцилиндром для надежной фиксации и предотвращения самопроизвольного (неуправляемого) движения рабочих органов машины, вызванного неизбежными перетечками рабочей жидкости в зазоре запорно-регулирующего элемента направляющего гидроаппарата. Самопроизвольное движение рабочего органа (например, стрелы крана или экскаватора во время работы) может привести к поломке машины.
По конструктивному исполнению различают односторонние гидрозамки с одним запорным элементом и двусторонние с двумя запорными элементами. Гидрозамки состоят из обратных клапанов и цилиндров управления для их принудительного открытия. Односторонние гидрозамки перекрывают одну гидролинию, а двусторонние — обе гидролинии, идущие от гидрораспределителя к гидроцилиндру.
В неразгруженном одностороннем гидрозамке (рис. 2) штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с подклапанной полостью (с внутренним дренажом). В разгруженных односторонних гидрозамках эти полости разобщены, и изолированная штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с дренажной гидролинией (с наружным дренажом).

Гидрозамок гидроцилиндра

Рис. 2. Конструкция типового одностороннего гидрозамка.

При установке гидрозамков необходимо учитывать их конструктивное исполнение (тип), а также место размещения дросселей с обратными клапанами — до или после гидрозамка.     Дроссели с обратными клапанами свободно пропускают поток жидкости на подъем рабочего органа и ограничивают расход рабочей жидкости и, соответственно, скорость рабочего органа при  его опускании.
Если в схеме привода гидроцилиндра грузоподъемного механизма с гидрозамком не будет установлен дроссель с обратным клапаном, то при перемещении золотника гидрораспределителя в позицию «опускание» в гидролинии насоса и управления гидрозамком создается давление, достаточное для открытия гидрозамка. После открытия гидрозамка рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра поступает на слив, и рабочий орган опускается под действием внешней нагрузки Р. При этом скорость перемещения штока гидроцилиндра может превысить скорость, обусловленную подачей насоса. Тогда давление в противоположной (поршневой) полости гидроцилиндра в гидролинии управления уменьшается, запорный элемент гидрозамка под действием пружины закрывается и движение прекращается. Затем давление в напорной гидролинии и в гидролинии управления снова возрастает, и гидрозамок открывается. Таким образом, происходит прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления. Для исключения этого явления между неразгруженным гидрозамком и гидроцилиндром рекомендуется устанавливать дроссель с обратным клапаном , сопротивление которого при опускании рабочего органа создает давление, необходимое для открытия обратного клапана гидрозамка и поддерживает его в этом положении.
При установке замедлительного клапана или другого дросселирующего устройства между неразгруженным гидрозамком и сливной гидролинией часто возникают прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления вследствие того, что при опускании рабочего органа давление дросселирования действует на штоковую полость гидроцилиндра, последний перемещается в исходное положение, и обратный клапан закрывается. После закрытия клапана движение прекращается, давление за гидрозамком уменьшается, давление в гидролинии управления повышается и гидрозамок снова открывается. После открытия гидрозамка рабочая жидкость перемещается в сливную линию, давление дросселирования возрастает, гидрозамок закрывается и т.д.
Если дросселирование необходимо осуществить за гидрозамком (например, в гидрораспределителе), следует применять разгруженные гидрозамки , в которых давление дросселирования не воздействует на поршень управления гидрозамка и не закрывает его при опускании рабочего органа.
Для выбора гидрозамков рекомендуется определить давление в напорной гидролинии в момент открытия гидрозамка и при опускании рабочего органа.