Гидрораспределители Р-40 — устройство, назначение и возможные неполадки

Гидрораспределители — устройства, предназначенные для управления потоком рабочей жидкости в гидросистемах. Они перенаправляют, регулируют или блокируют поток, управляя таким образом движением гидроцилиндров или гидромоторов.

Существует два основных типа гидрораспределителей:

1. Направляющие — направляют поток жидкости без регулирования. Они работают по принципу «включено/выключено», открывая или закрывая каналы для прохождения жидкости;
2. Дросселирующие — не только направляют, но и регулируют поток жидкости. Они могут изменять скорость потока, его давление или направление.

Существует два основных типа гидрораспределителей:

• Ручные — управляются вручную с помощью рычагов, кнопок или других механических устройств;
• Электрические — управляются электрическими сигналами с помощью электромагнитов или других электромеханических устройств;
• Гидравлические — управляются давлением рабочей жидкости с помощью пилотных клапанов или других гидравлических устройств;
• Пневматические — управляются сжатым воздухом с помощью пневмоклапанов или других пневматических устройств.

В любой разветвленной гидравлической системе гидрораспределитель является одним из основных узлов, позволяя использовать всю мощность гидромотора на участке, который является главным на определенном этапе выполнения работы. Например, при движении экскаватора или мини-погрузчика жидкость направляется на привод колес, а при копании или погрузке — на ковш.

Принцип работы гидрораспределителей

Гидрораспределитель работает следующим образом:

1. Рабочая жидкость поступает в гидрораспределитель через входные каналы.
2. Золотник внутри гидрораспределителя перемещается под действием управляющей силы (механической, электрической, гидравлической или пневматической).
3. Перемещаясь, золотник открывает или закрывает различные каналы внутри гидрораспределителя, направляя поток жидкости к нужным выходам.
4. Направленный поток рабочей жидкости поступает к гидроцилиндрам или гидромоторам, вызывая их движение или работу.
5. После прекращения управляющего воздействия золотник возвращается в исходное положение с помощью пружины или под действием другой возвратной силы.

Таким образом, гидрораспределитель контролирует движение и работу исполнительных механизмов, изменяя направление и параметры потока рабочей жидкости.

Основные параметры гидрораспределителя P40

Типовые характеристики гидрораспределителей марки Р40:

1. Максимальный расход — 40 л/мин. Это предельное количество жидкости, которое может пройти через распределителя без нагрева и потери давления.
2. Предельное допустимое давление — 25 МПа (250 бар). Это максимальное давление, при котором распределитель может работать в гидросистеме.
3. Количество секций — от 1 до 8, каждая из которых управляет отдельным гидроприводом.
4. Тип управления:
   • Ручное — с помощью рычагов.
   • Электромагнитное — осуществляется электромагнитами.
   • Пневматическое — сжатым воздухом.
5. Наличие плавающего положения:
   • С плавающим положением гидрораспределитель не фиксирует гидропривод в каком-либо положении, позволяя ему свободно перемещаться под действием нагрузки.
   • С фиксацией — гидрораспределитель фиксирует гидропривод в заданном положении.
6. Тип корпуса:
   • Моноблочный — все секции объединены в одном корпусе.
   • Модульный — секции соединены между собой в различных комбинациях.
7. Дополнительные параметры:
   • Напряжение питания: 12, 24 или 220 В (для электромагнитного управления).
   • Рабочая температура: от - 40°C до +80°C.
   • Присоединительная резьба: G1/2, G3/4, M16x1.5 и другие.

Эти параметры переменные, зависят от производителя и модификации гидрораспределителя P40.

При выборе модели следует учитывать следующие факторы:

• Необходимый расход рабочей жидкости.
• Максимальное рабочее давление.
• Требуемое количество секций.
• Тип управления.
• Наличие плавающего положения.
• Тип корпуса.
• Дополнительные параметры.

Габаритные и присоединительные размеры

Габариты:

• Длина: 110 мм;
• Ширина: 80 мм;
• Высота: 65 мм.

Присоединительные размеры:

• Резьба портов:
  • Напорный и сливной порт: G1/2";
  • Порты управления: G3/8".
• Отверстия под крепление:
  • Два отверстия под болт М8.

Важно. Габаритные и присоединительные размеры могут незначительно отличаться в зависимости от производителя и модификации гидрораспределителя. Более подробную информацию можно найти в техническом паспорте конкретного гидрораспределителя.

Расшифровка обозначения гидравлических распределителей серии Р40

Р40 — базовая серия гидрораспределителей, которая производится различными компаниями. В более полном обозначении могут присутствовать дополнительные буквы и цифры, которые несут следующую информацию:

Количество секций:

• 1Р40 - одна секция;
• 2Р40 - две секции;
• 3Р40 - три секции;
• ...
• 7Р40 - семь секций.

Тип управления:

• Р – ручное;
• Э – электромагнитное;
• П – пневматическое;
• Г – гидравлическое.

Тип золотника:

• А - с фиксированным положением;
• Н - с нейтральным положением;
• У - с плавающим положением;
• С - с сервоуправлением.

Дополнительные обозначения:

• ХХ - модификация распределителя (например, ХХ1, ХХ2);
• Т - наличие дополнительного насоса;
• Н - наличие нейтрализатора.

Пример: 2Р40ЭУ1 - это двухсекционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением, золотники которого имеют фиксированное положение и нейтраль.

Способ распределения потока в гидрораспределителе P40

Гидрораспределитель П40 предусматривает три основных способа распределения потока рабочей жидкости из напорной магистрали:

1. Последовательное соединение (обозначение "2"):

   В этом режиме жидкость от насоса поступает последовательно в каждую рабочую секцию распределителя. На напорном канале каждой секции установлен обратный клапан, предотвращающий вытекание жидкости при остановке насоса. Применяется, когда необходимо последовательное выполнение рабочих операций.

2. Параллельное соединение (обозначение "1"):

   Здесь каждая рабочая секция распределителя подключена к напорной магистрали параллельно. Это позволяет одновременно управлять несколькими исполнительными механизмами. Обратные клапаны установлены на входе каждой секции, предотвращая перетекание рабочей жидкости. Используется для одновременного, но не синхронного движения исполнительных элементов.

• Независимое управление (обозначение "0"):

  В этом режиме рабочие секции не связаны с напорной магистралью. Поток в каждой секции регулируется независимо от других секций. Применяется для точного и независимого управления несколькими исполнительными механизмами.

Кроме этих основных способов, существуют и дополнительные режимы:

• Нейтральное положение: золотник может находиться в нейтральном положении, при котором все рабочие порты закрыты.
• Фиксация положения: золотник может фиксироваться в рабочем положении без необходимости постоянного удержания ручки управления.
• Пружинный возврат: золотник автоматически возвращается в нейтральное положение при отпускании ручки управления.

Выбор способа распределения потока зависит от конкретных требований к работе гидросистемы.

Дополнительно:

Более подробную информацию о гидрораспределителе П40, включая схемы распределения потока, можно найти в его техническом описании.

Примеры использования различных способов распределения потока:

• Последовательное соединение: подъем и опускание стрелы экскаватора.
• Параллельное соединение: управление поворотом колес и ковшом погрузчика.
• Независимое управление: управление приводом шпинделя и подачей СОЖ на станке.

Гидравлические схемы распределителя Р40

Гидравлические схемы распределителя Р40 определяют направление потока рабочей жидкости в зависимости от положения золотника.

Основные типы гидравлических схем распределителя Р40:

• Схема с открытым центром (схема 64) — в нейтральном положении золотника линия нагнетания (P) соединена с линией слива (T). При перемещении золотника в рабочее положение масло направляется к рабочему органу.
  Преимущества: простота конструкции, низкая стоимость.
  Недостатки: постоянный расход масла в нейтральном положении, перегрев масла, снижение КПД.
• Схема с закрытым центром (схема 44) — в нейтральном положении золотника линия нагнетания (P) и линия слива (T) перекрыты, и масло не циркулирует. При перемещении золотника в рабочее положение масло направляется к рабочему органу.
  Преимущества: меньший расход масла, меньший нагрев масла, более высокий КПД.
  Недостатки: более сложная конструкция, более высокая стоимость.
• Схема с фиксацией в рабочем положении — золотник фиксируется в рабочем положении, позволяя удерживать рабочий орган в заданном положении без постоянного удержания рукоятки управления.
  Преимущества: удобство управления, снижение нагрузки на оператора.
  Недостатки: более сложная конструкция, более высокая стоимость.
• Схема с плавающим положением — золотник имеет плавающее положение, при котором рабочая жидкость свободно проходит к рабочему органу под действием внешнего усилия. Это используется для управления гидроцилиндрами одностороннего действия, например, в системах навесного оборудования тракторов.
  Преимущества: плавное управление рабочим органом.
  Недостатки: более сложная конструкция, более высокая стоимость.

Выбор гидравлической схемы распределителя Р40 зависит от конкретного применения:

• Для простых систем с невысокими требованиями к энергоэффективности обычно используется схема с открытым центром.
• Для более сложных систем, требующих высокой энергоэффективности и точности управления, используются схемы с закрытым центром, фиксацией в рабочем положении или плавающим положением.

Схема фиксации золотника при ручном управлении

Существует два основных типа фиксации золотника гидрораспределителя Р40 при ручном управлении:

1. Фиксация с помощью фиксатора:
   • Детали:
     • Фиксатор;
     • Пружина;
     • Шарик (или ролик);
     • Корпус фиксатора.
   • Принцип работы:
     • При перемещении рычага управления золотник фиксируется в рабочем положении с помощью фиксатора, который поджимается пружиной;
     • Для снятия фиксации необходимо нажать кнопку или рычаг фиксатора, преодолевая усилие пружины.
   • Применение:
     • Используется для надежной фиксации золотника в рабочем положении, что особенно важно при работе с тяжелыми нагрузками;
     • Подходит для применения в различных условиях, в том числе при вибрациях и ударных нагрузках.
2. Фиксация с помощью храпового механизма:
   • Детали:
     • Храповой механизм;
     • Зубчатый венец;
     • Пружина;
     • Фиксатор.
   • Принцип работы:
     • При перемещении рычага управления золотник фиксируется в рабочем положении с помощью храпового механизма, который зацепляется с зубчатым венцом.
     • Для снятия фиксации необходимо переместить рычаг управления в обратном направлении, преодолевая сопротивление храпового механизма.

Схемы управления распределителем Р40

Существует несколько основных схем управления гидрораспределителем Р40, которые можно реализовать:

• ручное;
• тросовое;
• с пилотной секцией;
• прямое гидравлическое;
• электромагнитные клапаны;
• пропорциональные распределители;
• комбинированное.

Выбор схемы управления зависит от конкретных требований техники.