Гидравлический дроссель принцип работы

Регуляторы расхода рабочей жидкости для гидроприводов мобильных машин (Часть 1)

Рабочие органы и исполнительные механизмы мобильных машин и механизмов с гидроприводом, применяемые в промышленном и гражданском строительстве, при ремонте и содержании дорог, в лесозаготовительном производстве, в коммунальном хозяйстве и т. д., приводятся в движение гидроцилиндрами или гидромоторами.

Для изменения скорости движения штоков гидроцилиндров двустороннего действия или частоты вращения приводных валов реверсивных гидромоторов применяют гидроаппараты, управляющие расходом рабочей жидкости (РЖ), которые в зависимости от свойств разделяют на два основных конструктивных исполнения: дросселирующие и регулирующие.

Дросселирующие гидроаппараты предназначены для создания гидравлического сопротивления потоку путем дросселирования расхода РЖ, который в свою очередь зависит от потери давления.

К дросселирующим гидроаппаратам относятся синхронизаторы расходов (делители и сумматоры потока) и гидродроссели нерегулируемые и регулируемые, в том числе с обратным клапаном или без него.

Регулирующие гидроаппараты предназначены для поддержания заданного значения расхода независимо от значений перепада давлений в подводимом и отводимом потоках РЖ.

Большинство дросселирующих гидроаппаратов представляют собой местные гидравлические сопротивления, в которых изменение расхода зависит от площади проходного сечения вследствие потери давления u001aР из-за деформации потока РЖ.

Дроссельное регулирование

При дроссельном регулировании расхода (обычно в контурах с насосами постоянной подачи) скорость движения исполнительных механизмов регулируют, изменяя проходное сечение дросселей. В этом случае используются три основные схемы установки дросселя в гидросистеме: на входе, на выходе и в ответвлении (рис. 1).

При анализе гидросистем установлено, что при дроссельном регулировании расход меняется в зависимости от давления, создаваемого внешней нагрузкой.

Соответственно скорость исполнительного механизма и Δu001aР также зависит от внешней нагрузки и от формы и длины дросселирующей щели: конический дроссель, продольная канавка треугольной или прямоугольной формы, щелевой дроссель или кольцевой дроссель.

Дроссельные схемы регулирования скорости из-за больших потерь мощности малоэффективны, особенно при эксплуатации гидроприводов большой мощности.

Однако дроссельное управление расходом проще и дешевле, поэтому для привода машин небольшой мощности или редко включаемого привода, например для плавного пуска и остановки машины, нередко применяют дроссельное регулирование, при котором часть РЖ сливается в бак, а ее энергия преобразуется в тепло, нагревая РЖ в гидросистеме.

На рис. 2, а, б показаны условное обозначение и продольные сечения двухлинейных регулируемых дросселей, предназначенных для встраивания в трубопроводы гидросистем.

Эти регулируемые дроссели с коническим запорным элементом патронного исполнения предназначены для регулирования расхода РЖ в обоих направлениях.

Дроссель регулируемый типа 2CR30 имеет встроенный обратный клапан, который свободно пропускает поток РЖ в одном направлении, но с дросселированием потока в обратном направлении.

 Вращением запорного элемента можно изменять проходное сечение дросселя и регулировать расход РЖ приблизительно пропорционально виткам резьбы, а также использовать дроссель как запорный клапан. На рис. 3 показаны условное обозначение и общие виды регулируемых дросселей с обратными клапанами.

Эти регулируемые дроссели применяют для дросселирования потока в одном направлении и свободного прохода потока в обратном направлении.

Дроссели имеют два дросселирующих золотника с регулировочными винтами и два обратных клапана, встроенных в корпус.

Обратный поток РЖ от Р к V проходит при переменном дросселировании в зависимости от регулирования дросселирующим золотником. Примеры применения регулируемых дросселей в типовых гидравлических схемах приведены на рис. 4.

Регуляторы расхода

Эти устройства применяются для поддержания постоянного расхода независимо от изменения давления. Принцип работы регулятора расхода показан на рис. 5.

Регулятор расхода состоит из следующих основных элементов: дозирующего дросселя 1 и компенсатора давления 2 с пружиной 3. Изменение температуры и соответственно вязкости РЖ изменяет перепад давления.

Чтобы уменьшить влияние этих факторов, применяется специальная форма дросселирующей щели.

Тип регулятора расхода зависит от конструкции компенсатора давления.

В двухлинейных регуляторах расхода дозирующий дроссель и компенсатор давления расположены последовательно. При этом компенсатор давления может располагаться перед дросселем на входе (рис.

6, а) или после него на выходе (рис. 6, б). На рис. 6, а видно, что управляющая А1 и дозирующая А2 дросселирующие щели расположены последовательно.

Золотник компенсатора нагружен справа давлением Р2 и слева давлением Р3 и усилием пружины FF.

Перепад давления на регулируемом дросселе в двухлинейном регуляторе расхода является отношением усилия регулируемой пружины регулятора давления FF к торцовой площади золотника АК и не зависит от последовательности расположения компенсатора давления: перед дросселем или после него.

На рис. 7 показаны условное обозначение и принцип работы двухлинейного регулятора расхода с компенсатором давления на выходе. Из рис.

7, б видно, что дозирующий дроссель и компенсатор давления двухлинейного регулятора расхода расположены последовательно.

Место расположения компенсатора давления (на входе или на выходе) в двухлинейных регуляторах расхода определяется конструктивными соображениями.

При управлении расходом РЖ на входе (см. рис. 1, а) регулятор расхода устанавливают в напорной гидролинии насоса после предохранительного клапана, перед гидродвигателем.

Эта схема дросселирования рекомендуется для гидросистем, в которых регулируется скорость движения гидродвигателя, преодолевающего противодействующее усилие (положительное сопротивление).

В этом случае перед регулятором расхода действует нагрузка, определяемая внешним сопротивлением на гидродвигателе.

Недостатком этой схемы является необходимость настройки предохранительного клапана, установленного перед регулятором расхода, на максимально возможное давление в гидродвигателе.

В результате насос постоянно работает под максимальным давлением, даже когда гидродвигатель преодолевает небольшую нагрузку.

Кроме этого потери мощности при дросселировании потока превращаются в нагрев РЖ, которую необходимо охлаждать для стабилизации теплового режима.

Такая схема управления расходом рекомендуется для гидросистем с попутной рабочей нагрузкой (отрицательной), которая стремится перемещать шток гидроцилиндра или вращать вал гидромотора быстрей, чем скорость потока РЖ, определяемая подачей насоса. Сохраняется основной недостаток схемы дросселирования – необходимость настройки предохранительного клапана на максимальное давление и воздействие максимального давления на уплотнительные элементы гидроцилиндра даже при холостом ходе, т. е. с более высоким уровнем трения.

При управлении расходом в ответвлении (см. рис. 1, в) регулятор устанавливают паралелльно гидродвигателю.

В этой схеме регулятор ограничивает расход РЖ, поступающей в гидродвигатель, путем перепуска части потока, нагнетаемого насосом, в бак гидросистемы.

Если рабочий орган доходит до упора, давление в гидросистеме ограничивается настройкой предохранительного клапана, и слив потока РЖ через клапан вновь преобразуется в нагрев.

Из приведенного выше сравнения дросселирующих и регулирующих гидроаппаратов управления расходом РЖ следует явное преимущество регуляторов расхода, которые представляют собой комбинацию дросселя с регулятором, поддерживающим постоянный перепад давления на дросселирующей щели.

В отличие от двухлинейных регуляторов расхода, дозирующие А2 и управляющие А1 отверстия в трехлинейных регуляторах расхода расположены не последовательно, а параллельно.

Источник: https://os1.ru/article/7211-regulyatory-rashoda-rabochey-jidkosti-dlya-gidroprivodov-mobilnyh-mashin

Дроссель гидравлический

Дроссель представляет собой местное регулируемое или нерегулируемое сопротивление устанавливаемое на пути течения жидкости с целью ограничения ее расхода, достигаемого отводом (сбросом) части его в сливную линию, или создания перепада давления.

Вязкостные и инерционные дроссели

По принципу действия дроссели различают на дросселя вязкостного сопротивления, потеря напора (давления) в которых определяется преимущественно вязкостным сопротивлением потоку жидкости в длинном дроссельном канале, и — дроссели инерционного сопротивления с малой длиной канала, потеря напора в которых определяется в основном инерционными силами (деформацией потока жидкости и вихреобразованием при внезапном расширении).

Дроссели первого типа характеризуются большой длиной и малым сечением канала и соответственно небольшим значением числа Рейнольдса, вследствие чего потеря напора в них в основном обусловлена трением при ламинарном течении, т. е. потеря напора является при всех прочих равных условиях практически линейной функцией скорости течения (и расхода) жидкости. Однако поскольку потеря напора в таких дросселях изменяется прямо пропорционально вязкости жидкости, гидравлическая характеристика их зависит от температуры. Такие дроссели получили название линейных.

В дросселях второго типа давление изменяется практически пропорционально квадрату скорости потока жидкости поэтому их называют квадратичными. Характеристика таких дросселей не зависит от вязкости в распространенном ее диапазоне.

Поворотные и вентильные дроссели

В гидросистемах низкого и среднего давления распространены дроссели типа поворотного крана (рис. 25, а – в) и типа запорных вентилей (рис. 26, а – г).

Рис. 25. Дроссели поворотного типа

Рис. 26. Дроссели вентильного типа

В автоматических системах часто требуется обеспечить строго квадратичную зависимость расхода жидкости через крановый дроссель от угла поворота его пробки, что достигается выполнением профиля дросселируещей щели в поворотной пробке по архимедовой спирали (рис. 25, а). Для обеспечения стабильности расхода при изменениях вязкости жидкости необходимо уменьшать ширину перемычки а.

Недостатком дросселей с поворотной пробкой является зависимость расхода жидкости через них от температуры, а также возможность засорения проходного канала, особенно при малых его сечениях.

27, б) с постоянными проходными сечениями. В дросселе, представленном на рис. 27, а, сопротивление регулируется изменением длины канала, которым в этом случае служит винтовая прямоугольная канавка.

Ввинчиванием или вывинчиванием винта можно изменять длину канала, а следовательно, регулировать сопротивление дросселя.

Ввиду того, что сопротивление этого дросселя определяется, в основном вязкостью жидкости, он может применяться только лишь при стабильных температурах.

Рис. 27. Дроссели винтового (а) и диафрагменного (б) типов

В условиях широкого колебания температур применяют дроссели в виде тонкой шайбы (диафрагмы) с круглым дроссельным отверстием. Дросселирующие свойства отверстий в

таких шайбах в основном обусловлены внезапным сжатием потока жидкости при входе в отверстие и внезапным его расширением при вытекании из него.

Этот дроссель обладает минимальной зависимостью сопротивления от вязкости жидкости, поскольку потеря напора здесь обусловлена в основном инерционным сопротивлением (потеря на сообщение частицам жидкости ускорений).

При разработке гидравлических систем часто требуется дроссель, обладающий высоким гидравлическим сопротивлением и стабильными расходными характеристиками при колебаниях вязкости.

Удовлетворить подобные требования одной дроссельной шайбой невозможно, поскольку размер ее отверстия при этом должен быть зачастую недопустимо (из-за возможности засорения) малым.

Ввиду этого применяются дроссели из последовательно соединенных шайб (пакета шайб (рис. 27, в), сопротивление которых обусловлено многократным сужением и расширением потока жидкости.

Регулирование сопротивления такого дросселя осуществляется подбором количества шайб. Нетрудно видеть, что подбором профиля проходного сечения можно создать дроссель (клапан) с линейной характеристикой расхода по ходу подвижного элемента.

В расточке корпуса 12 помещен дроссельный плунжер 13, на котором выполнены рабочие щели в виде треугольных продольных пазов (усиков).

Величина рабочей щели 11 дросселя при регулировании расхода изменяется перемещением дроссельного плунжера вдоль его оси. Это перемещение осуществляется поворотом лимба 1, который через штифт 2 поворачивает втулку 3, сидящую в расточке крышки 4. От поворота вокруг своей оси дроссельный плунжер 13 удерживается штифтом 6, который ходит по пазу корпуса. Стопорение лимба 1 в заданном положении осуществляется винтом. Зазор между штифтом 5 и стенками винтовой канавки на дроссельном плунжере выбирается под действием пружины 8.

Угол, на который поворачивается лимб .1 при регулировании расхода от наименьшего до наибольшего, составляет 300°.

Подвод рабочей жидкости к дросселю и отвод ее осуществляется через присоединительные отверстия 7 и 10. Утечки отводятся через штуцер 9.

Рис. 28. Схемы дросселей

На рис.

28, б показана схема управления (регулирования) подобным дросселем с помощью кулачков, воздействующих через ролик 3 и поворотный рычаг 2 на дроссельный плунжер 3. При набегании соответствующего кулачка на ролик 3 золотник 1 перемещается вправо, увеличивая тем самым сопротивление проходу жидкости.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/drossel-gidravlicheskiy

Что такое дроссель и для чего он нужен?

В этой статье мы расскажем читателям энциклопедии домашнего мастера что такое дроссель и для чего он нужен. Drossel — это немецкое слово, которое обозначает сглаживание.

Конкретно будем говорить об электрическом дросселе. Сейчас трудно найти электрическую схему в которой нет данного устройства, которое даже в цифровой век широко используется в технике.

 Он нужен для регулирования либо отсекания, в зависимости от назначения — сглаживать резкие скачки тока или отсекать электрические сигналы другой частоты, постоянный ток отделять от переменного.

Конструкция и принцип работы

Прежде всего поговорим о том, из чего состоит данный элемент цепи и как он работает. На схемах обозначение дросселя следующее:

Внешний вид изделия может быть таким, как на фото:

Это катушка из провода намотанного на сердечник с магнитопроводом, или без корпуса в случае высоких частот. Похож на трансформатор только с одной обмоткой.

 Краткий экскурс в физику, ток в катушке не может мгновенно измениться.

 Проведем мысленный эксперимент — у нас есть источник переменного тока, осциллограф, дроссель.

Во время начала полу волны мы наблюдаем нарастание тока с запозданием, это вызвано индуцированием магнитного потока в сердечнике.

Происходит постепенное нарастание тока в обмотках, когда с источника переменного тока сигнал уходит на спад, мы наблюдаем спад тока в дросселе, опять же с некоторым опозданием, поскольку магнитное поле в магнитопроводе продолжает толкать ток в катушке и не может быстро изменить свое направление. Получается в какой-то момент ток из внешнего источника противодействует току, наведенному магнитопроводом дросселя. В цепях переменного тока назначение дросселя — выступать ограничителем или индуктивным сопротивлением.

Для постоянного тока данный элемент схемы не является сопротивлением или регулирующим элементом.

 Этот эффект используют для устройств, в электрических цепях, где нужно ограничить ток до нужной величины, при этом избежать излишней громоздкости и выделения тепла.

Интересное пояснение по данному вопросу вы также можете просмотреть на видео:

Наглядное сравнение, объясняющее принцип работыТеоретическая часть вопроса

Область применения

Дроссель предназначен для того, чтобы сделать нашу жизнь светлее. Конкретно в люминесцентных лампах он ограничивает ток через колбу, до нужной величины, избегая его чрезмерное увеличение через лампу.

Люминесцентный светильник в основном состоит из дросселя, стартера, люминесцентной лампы. В двух словах описание работы люминесцентного светильника происходит так:

Из сети ток через дроссель проходит на одну из нитей накала люминесцентной лампы, далее попадает на стартерное устройство, далее на вторую нить накала и уходит в сеть.

В стартерном устройстве пластина из биметалла нагревается тлеющим разрядом газа, выпрямляется под действием тепла и замыкает цепь.

 Через короткий промежуток времени, пластина в стартере остывает и возвращается в исходное положение.

Во время разрыва цепи происходит резкий всплеск напряжения в дросселе, происходит пробой газа в колбе люминесцентной лампы, и возникает тлеющий разряд, лампочка начинает светить, работающая лампа шунтирует стартер, выключая его из цепи более низким сопротивлением.

В электронных схемах современных экономических люминесцентных ламп тоже есть рассматриваемый в статье элемент, но из-за более высоких частот он имеет миниатюрные размеры. А принцип работы и назначение остались те же.

В импульсных блоках питания в схемах преобразователях назначение дросселя — блокировать резкие всплески от трансформатора, пропуская сглаженное напряжение. Грубо говоря в этом случае он играет роль фильтра.

В электрических сетях они также устанавливаются, но называются реакторами.

Назначение дугогасительного реактора — предотвращать появление самостоятельной дуги во время однофазного короткого замыкания на землю, также как и прочих реакторов, которые так или иначе регулируют или же ограничивают величину тока через них, специально или в случае нештатной ситуации.

С помощью дросселя можно улучшить дешевый или самодельный сварочный аппарат, установив его во вторичную цепь.

Поджог дуги станет происходить намного легче и просадка сетевого напряжения будет меньше влиять на появление и горение дуги. Даже неспециалист сможет быстро достичь хороших результатов в сварке, делая всевозможные поделки у себя дома.

Вот мы и рассмотрели устройство дросселя, принцип работы и назначение. Надеемся, что теперь вы полностью разобрались, для чего нужен данный элемент схемы!

Будет интересно прочитать:

Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-drossel.html

Гидравлические дроссели

→ Гидрозамки, регуляторы расхода, дроссели → Гидродроссели

Компания «Техкомплектсервис» поставляет гидродроссели с обратным клапаном для систем дроссельного регулирования гидроприводов, а так же для систем водоснабжения.

В нашем каталоге представлены регулируемые гидравлические дроссели ДКМ 6/3, ДКМ 10/3, ДКМ 10/2 и другие, так же у нас есть регулируемые модели.

Уточнить цену и купить гидродроссели можно, связавшись с нами по одному из телефонов, указанных на сайте.

Предназначение гидравлических дросселей заключается в регулировании скорости прохождения рабочей жидкости через аппарат. Данный процесс становится возможным за счёт изменения размеров сечения.

Гидродроссель с обратным клапаном создаёт переменное сопротивление потоку, как идравлических дросселрезультат объём пропускаемой жидкости увеличивается или уменьшается.

У нас в ассортименте можно найти такие дроссели:

• ДКТ,
• ДКМ 6/3,
• РДКМ,
• ПГ,
• П2Д1М.

Любой дроссель работает благодаря разности давлений до и после регулирующего элемента. Как только меняется объем проходящей сквозь щель субстанции, меняется и давление.

На основе данного действия смещается запорно-регулирующий элемент. Сечение может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от необходимости.

Его размер позволяет задать нужный темп работы на производстве.

Технические характеристики гидродросселя ДКМ 6/3

Технические характеристики гидродросселя ДКМ 10/3

Гидродроссели с обратным клапном

Гидродроссель с обратным клапаном играет особую роль, благодаря ему перекачиваемая субстанция может двигаться в разных направлениях.

Гидравлические дроссели ДКМ 6/3 применяются в модульной гидравлической аппаратуре. Их главная задача создавать перепад давления для подводимого и отводимого потока.

Конечно же, объем пропускаемой жидкости данный агрегат контролирует с той же лёгкостью, что и обычный дроссель.

Специалисты из коммунальной сферы часто используют гидравлические дроссели для обеспечения жителей города теплом и энергией. Бывают такие виды агрегатов:

• игольчатые,
• золотниковые,
• тарельчатые,
• щелевые.

Все эти виды аппаратов делятся на регулируемые и нерегулируемые. Разница заключается в том, что с помощью системы управления оператор способен менять размер сечения, тем самым контролируя напор.

Нерегулируемые гидродроссели для этого не приспособлены. Поэтому при выборе оборудования стоит особое внимание уделить условиям и режиму эксплуатации.

В большинстве случаев дроссель гидравлический регулируемый позволяет более экономно эксплуатировать ресурсы оборудования.

Типы гидродросселей

Согласно принципу действия различают два типа аппаратов:

• дроссели вязкостного сопротивления,
• дроссели вихревого сопротивления.

Разница между ними определяется используемым методом потери давления.

Так в гидравлических дросселях ДКМ 6/3 вязкостного типа давление устанавливается благодаря сопротивлению потоку. При этом канал должен быть большой длины.

В вихревых же аппаратах главную роль играет деформация потока жидкости и вихреобразование. Каналы при таких условиях имеют малую длину.

Первый тип также носит название линейные дроссели. Потеря давления объясняется трением, которое возникает в ламинарном режиме.

Линейные гидродроссели задействуют только в системах с низкой скоростью потока. Потери давления должны быть меньше 0,3 МПа. Температура при этом не может сильно колебаться.

Сопротивление регулируется при помощи изменения длины канала. Этот процесс осуществляется благодаря ввинчиванию и вывинчиванию корпусного винта.

По внешнему виду дроссельный канал напоминает трубку прямоугольной или треугольной формы.

Если же речь и идёт о втором типе, то давление меняется в зависимости от скорости потока. Такой тип дросселя также называют квадратичным.

Связано это с формулой, используемой при вычислениях. Изменения давления пропорциональны квадрату скорости потока.

Мало того, в таких агрегатах вязкость субстанции не играет важной роли.

Формы дросселей и их синергия

Самыми простыми считаются гидродроссели, по форме, напоминающие тонкую шайбу. Их отличительной чертой являются острые кромки, которые эффективно противостоят засорению. Турбулентные дроссели являются квадратными по форме.

Когда необходимо высокое сопротивление при особо мощных потоках, эксперты рекомендуют использовать несколько дросселей. Это позволяет добиться желаемого эффекта при минимальных затратах.

Силу сопротивления контролируют увеличением или уменьшением количества шайб. Особую роль играет расстояние между ними. Оно напрямую зависит от диаметра. В значительной мере упрощает расчёты наличие золотниковых регулируемых дросселей.

Их конструкция даёт возможность менять сечение при помощи золотника.

Продвижение сайтов Екатеринбург – Daleran Project

Источник: http://tks66.ru/catalog/1065/gidrodrosseli/