You dont have javascript enabled! Please enable it!

Rõhu reguleerimisventiilid

Teemad:

  • Vedruga tagasilöögiklapp
  • Otsese toimega vedruga kaitseklapp
  • Arvutage vajalik vedru rõhu ülerõhu ventiil
  • Kaudne rõhualandusklapp
  • Vähendav ventiil
  • Järjestusventiil

Vedruga tagasilöögiklapp:
Rõhualandusventiil kaitseb hüdroahelat liigse rõhu eest. Rõhualandusventiili nimetatakse ka rõhu piiravaks ventiiliks või kaitseventiiliks. Ilma selle ventiilita võib rõhk süsteemis tõusta liiga kõrgele, põhjustades tihendite lekkimist või komponentide rikkeid.

Lihtsaim teostus on vedruga tagasilöögiklapp, mis on näidatud järgmisel joonisel. Näitena on kasutatud sisepõlemismootori filtri ja kaitsesüsteemiga õlipumpa. Õlipumpa käitab väntvõll. Kui õlirõhk ületab tagasilöögiklapi kuuli vedru rõhu, tekib ava ja õli voolab tagasi reservuaari. Seda tüüpi rõhukaitset leidub määrimissüsteemides, kus maksimaalne õlirõhk ei tohi ületada ligikaudu 5 baari.

Lisaks vedruga tagasilöögiklapile kohtame hüdraulikas sageli ka otseseid ja kaudseid rõhualandusklappe.

Vedruga tagasilöögiklapp

Otsese toimega vedruga kaitseklapp:
Otsese toimega tagasilöögiklapp on väga sarnane ülaltoodud vedruga tagasilöögiklapiga. Otsetoimelise rõhualandusklapi erinevused ja eelised on aga järgmised:

  • suhteliselt lihtne ja odav konstruktsioon;
  • kiire reageerimine rõhu tõusule ja süsteemi kõikumisele;
  • pesa ventiilid tihend lekkevaba.

Kahel alloleval pildil on kujutatud vedruga tagasivooluklapiga skeeme koos sümboliga (vasakul) ja komponendi joonisega (paremal).
Rõhualandusklapp on standardvarustuses vedruga suletud; vedeliku läbipääs ei ole võimalik. Diagrammil näeme vedru koos noolega: see tähendab, et vedru on käsitsi reguleeritav. Parempoolsel pildil näeme kruvi, millega saab vedru pingutada. Mida kaugemale kruvi sisse keerata, seda suuremaks muutub avanemisrõhk.

Kui vedeliku rõhk on saavutanud seatud rõhu, surub see koonilise kolvi vedrujõu vastu sissepoole. Tekib ava, mille kaudu vedelik saab voolata otse tagasivoolu. Rõhk pumba poolel (punane joon) enam ei suurene.

Otsetoimelise rõhualandusklapi puuduseks on see, et alati on sisemine leke.

Diagramm otsetoimelise rõhualandusklapi sümboliga
Otsetoimelise rõhualandusklapi ristlõike joonis.

Arvutage vajalik vedrujõu rõhualandusklapp:
Järgmine arvutus annab ülevaate sellest, kui suurt vedrujõudu on vaja klapi suletuna hoidmiseks teatud rõhul. Kasutame järgmisi andmeid:

  • reguleeritav rõhk (p) = 10 baari (võrdub 1.000.000 XNUMX XNUMX Pa);
  • klapi läbipääs = 25 mm.

Jõud, mida vedru peab andma, on üsna suur. Kõrgema rõhu korral on vaja tugevat vedrukonstruktsiooni.
Alternatiiviks on kaudne rõhualandusklapp või pilootjuhitav rõhualandusklapp.

Kaudne rõhualandusklapp:
Eelmine lõik näitab, et otsese rõhualandusklapi vedrujõud ei tohi olla väiksem kui 491 N, et hoida klapp suletud rõhul 10 baari. 
See muudab otsese rõhualandusventiili sobimatuks hüdrosüsteemidele, mis töötavad kõrgema rõhu (>100 baari) ja suure vooluhulgaga. Raskete vedrukonstruktsioonide vältimiseks kasutavad kõrge töörõhuga süsteemid kaudset rõhualandusventiili. Kaudses rõhualandusventiilis on põhiventiili mõlemal küljel vedeliku rõhk, nii et vedru saab väiksemaks muuta. Kolm allolevat pilti näitavad seda tüüpi rõhureguleerimisventiili skemaatilist põhimõtet. Kaudne rõhualandusklapp sisaldab kahte klappi, millest igaüks on puhkeasendis suletud oma vedruga:

  1. juhtventiil;
  2. peaventiil.
A. Mõlemad ventiilid on suletud
B. Juhtventiil avatud
C. Mõlemad ventiilid avanevad

Süsteemi rõhk hüdropumbast on ühendatud otse rõhureguleerimisklapi põhjaga ja jõuab juhtventiilini (1) toitetorustikus ja peaventiilis (2) oleva piirangu kaudu. Kuni süsteemi rõhk ei ületa juhtventiiliga seatud rõhku, jäävad mõlemad ventiilid suletuks (pilt A). Kui rõhk tõuseb liiga kõrgele, näiteks kui silinder on jõudnud oma lõpp-piirikusse, surub vedeliku rõhk juhtventiili (1) sissepoole vastu vedru survet (pilt B). Õli voolab nüüd gaasihoova ja avatud juhtklapi kaudu tagasivoolukanali kaudu reservuaari.

Drossel põhjustab rõhuerinevuse peaventiilis isegi väikese vooluhulga korral. See rõhuerinevus põhjustab peaventiili avanemise vedrujõu vastu (pilt C). Nii saab kogu pumba väljundi peaventiili kaudu reservuaari tühjendada.

Vähendav ventiil:
Reduktorklapi ülesandeks on rõhk hüdrosüsteemis või ainult süsteemi osas alandada soovitud väärtuseni ja hoida seda konstantsena.

Järgmisel diagrammil on kujutatud rõhualandusklapi sümbolit juhtklapi ja silindri vahelises rõhutorus. Sümbol on mõnevõrra sarnane rõhualandusklapi sümboliga.

Reduktorventiil võimaldab vedeliku rõhul läbida seni, kuni rõhk ei saavuta seatud väärtust. Seega saab silindrit probleemideta juhtida.

Seadistatud rõhu saavutamisel lülitab rõhualandusventiil toite välja ja hoiab rõhu algul konstantsena. Kui rõhk silindripoolsel küljel suureneb veelgi, vähendab (vähendab) klapp seda rõhku, suunates selle tagasivoolu.

Juhtventiili ja silindri vahelise reduktsiooniklapiga skeem

Allolevad kolm diagrammi näitavad reduktorklapi põhimõttelist tööd kolmes olukorras. Mugavuse huvides on näidatud ainult osa diagrammist: hüdropump, rõhualandusklapp jne on suuruse tõttu välja jäetud. Jooniste B ja C kolvivarras on samuti pildi suuruse tõttu lühendatud.

  • A. Rõhu alandamise klapp on puhkeasendis. Hüdraulikapumba vedelik voolab muutumatult silindri ühenduskohta A;
  • B. Kolb silindris on jõudnud lõpp-piirini. Rõhk toitetorustikus suureneb. Reduktorventiilis olev juhtkolb sulgeb toite juhtklapist silindrisse. Rõhk silindris hoitakse konstantsena (kollane);
  • C. Kolvivarda otsa koormuse suurenedes mõjutab see vedeliku rõhku silindris. Juhtkolb liigub põhjas oleva rõhu suurenemise tõttu veelgi ülespoole. See avab tagasivoolukanali ja võimaldab vedelikul silindrist reservuaari voolata.

Pärast vedeliku rõhu langemist toimub protsess tagurpidi: rõhu langusega sulgeb kolb tagasivoolukanali ja hoiab rõhu konstantsena, misjärel kolb liigub veelgi allapoole ja toimub järjekordne rõhu tõus. Rõhku, mille juures reduktorventiil peaks töötama, saab käsitsi reguleerida, keerates kruvi veelgi sisse või välja.

A. Rõhu tõus
B. Hoidke rõhk konstantsena
C. Surve vähendamine

Järjestusklapp:
Jadaventiiliga saab näiteks juhtida kahte silindrit tootja poolt soovitud järjestuses. Esitamise järjekorda ei saa töö ajal kontrollida; kõige kergema koormusega silinder liigub esimesena.

Alloleval pildil väljutatakse esmalt vasakpoolne silinder. Niipea, kui see on jõudnud lõpp-piirini, suureneb rõhk punases toitetorustikus. Järjestusventiil avaneb teatud eelseadistatud rõhul. Kui jadaventiili vedrujõud on ületatud, voolab vedelik parempoolsesse silindrisse, misjärel see hakkab liikuma. Jadaventiil on sisuliselt rõhualandusklapp, millel on sisseehitatud tagasilöögiklapp. Tagasilöögiklapp avaneb, kui juhtklapp lülitab toite silindri ühendusse B ja tagasivoolu A-sse.

Järjestusventiil