Устройство гидрокомпенсатора клапанов: Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

Гидрокомпенсаторы клапанов: принцип работы и устройство

Содержание:

• Чем современные гидрокомпенсаторы отличаются от механических толкателей
• Конструкция гидрокомпенсаторов и виды устройств
• Зачем нужны гидравлические «регулировщики»
• Достоинства и недостатки механизма
• Последовательность промывки гидрокомпенсаторов
• Как самостоятельно заменить гидрокомпенсатор?

В двигателях, разрабатываемых на заре автопрома, за регулировку тепловых зазоров – а они неминуемо образовывались из-за износа клапанов – отвечали специальные механизмы. По этой причине клапанная система штатно настраивалась через каждые 15 тыс. км, для чего приходилось вскрывать головку блока цилиндров. Поскольку эта операция очень ответственна, грамотно провести ее мог только мастер с высокой квалификацией. Однако последующее развитие моторов позволило разработать устройство, способное автоматически поддерживать зазор клапанов без разборки ГБЦ.

Разумеется, при этом оно обязательно учитывает степень износа газораспределительного механизма. Устройство гидрокомпенсатора клапанов – так называется данный механизм – достаточно простое, но эффективное. Его главными составляющими являются толкатель и пружины, постоянно находящиеся в движении и меняющиеся в размерах соответственно тепловым зазорам. Иногда такие «регулировщики» называются гидротолкотелями, а в простонародье попросту «гидриками». 

Чем современные гидрокомпенсаторы отличаются от механических толкателей 

Появлению «гидриков» мы во многом обязаны японским конструкторам автомобилей, которые первыми в мире стали массово внедрять данный механизм в конструкцию ГРМ двигателей. Именно они стали значительную долю своего внимания уделять не только основным узлам и деталям непосредственно силового агрегата, но и его газораспределительного механизма. Что касается механических толкателей, распространенных в тот период времени, то их выход из обихода при проектировании транспортных средств был обусловлен двумя главными причинами.  

Во-первых, принцип работы гидрокомпенсаторов позволяет отказаться от частой регулировки ГРМ, характерной для предыдущей версии регулирующих устройств. Во-вторых, механизмы с механикой производят гораздо больше шума по сравнению с «гидриками». Кроме того, их утилитарность, то есть практическая польза, заключается в том, что они намного лучше справляются со своей функцией. Ведь в современных двигателях, за редким исключением, коленчатые валы обычно работают с частотой до 3 500 об./мин и редко превышают планку в 5 000 об./мин. При таком режиме устройство и работа гидрокомпенсаторов полностью себя оправдывает – они прекрасно справляются со своей задачей, не нуждаются в обслуживании и отличаются тихой работой. И все бы хорошо, если бы не одно досадное «но»: как только коленвал двигателя раскручивается примерно до 6 000 об./мин, гидротолкатели попросту не поспевают за такой «крутибельностью», начинают стучать и быстро выходят из строя. 

Конструкция гидрокомпенсаторов и виды устройств

Устройство гидрокомпенсатора в его современном виде предполагает две схемы. Однако конструкционно они мало чем различаются, и в любом случае весь механизм спрятан в неразборный металлический корпус. Разница только в том, где монтируется устройство: в одном случае это гнезда газораспределительного механизма, в другом – гнезда коромысел клапанов. Набор деталей в обоих случаях одинаков: плунжер со втулками, пружина клапана и плунжера, шариковый клапан. 

На данный момент существует 4 вида компенсаторов – одни постепенно уходят в прошлое, но еще встречаются в силовых агрегатах, другие же уверенно находят все большее распространение. 

 Гидравлическая опора, принцип которой основан на взаимодействии с рычагами и коромыслами. Сейчас такие механизмы практически не встречаются, однако в предыдущих поколениях силовых агрегатов они применялись весьма активно.

 Роликовый гидротолкатель – он применяется довольно часто.

 Гидроопора.

 Гидравлический толкатель (гидрокомпенсатор), регулирующий зазоры между клапанами и распределительным валом. Получил широкое распространение на новых моделях автомобилей.  

Соответственно, будущее – за различными модификациями гидротолкателей, в то время как гидроопоры у конструкторов автомобилей быстро выходят из обихода. 

Зачем нужны гидравлические «регулировщики» 

Когда мотор постепенно достигает рабочей температуры, нагреваются и другие его элементы. Связанное с этим расширение деталей вызывает уменьшение самых разных зазоров в силовом агрегате. А регулировка зазоров в газораспределительном механизме – очень ответственная операция, так как от нее во многом зависит стабильность работы мотора. Понятное дело, что ручная регулировка – дело утомительное и малоэффективное, с ним гораздо успешнее справляются специальные механизмы. Тем более, что клапаны при активной эксплуатации автомобиля постоянно находятся как под механической, так и тепловой нагрузкой. И нельзя забывать, что все компоненты ГРМ прогреваются неравномерно, что в сочетании с естественным истиранием приводит к повышенному износу клапанного механизма. 

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов основан на обеспечении оптимального теплового зазора. А он должен быть разным, так как впускные клапаны по сравнению с выпускными, контактирующими с горячими газами, нагреваются на порядок меньше. Вдобавок «регулировщики» способны учитывать и износ клапанного механизма, хотя это и не решает проблему повышенного расхода топлива и падения мощности двигателя. 

Возвращаясь к вопросу регулировки ГРМ вручную, нельзя не заметить, что подобная подстройка должна осуществляться через 15 тыс. км. Однако без весьма специфических навыков осуществлять такую процедуру крайне не рекомендуется, поскольку нужно учитывать самые разнообразные температурные колебания. Это так же, как и в случае со средней температурой по палате, которая не дает объективных данных о состоянии пациентов. И совсем другое дело – гидравлические компенсаторы, регулирующие зазор в автоматическом режиме с учетом актуальных параметров. 

Достоинства и недостатки механизма 

Непосредственная функция гидротолкателя заключается в регулировке зазора между коленвалом и клапаном, так как без него нормально работать двигатель не способен. Регулировка осуществляется в автоматическом режиме за счет изменения давления моторного масла. В таком механизме кроется ряд явных преимуществ:

 экономнее расходуется горючее;

 увеличивается эксплуатационный ресурс и мощность силового агрегата;

 улучшаются динамические показатели автомобиля;

 возрастает срок службы газораспределительного механизма, фазы впрыска топлива становятся точнее;

 двигатель становится практически бесшумным, он работает мягко. 

Однако, как в любой схеме, не обходится и без недостатков. В первую очередь они связаны с частой заменой масла, существенно бьющего по карману автовладельца. Ведь предпочтительно использовать синтетическую смазку, а она часто является самой дорогой. 

Во-вторых, от того, как работает гидрокомпенсатор клапанов, зависит бесшумность и эффективность работы ГРМ. Увы, со временем данные компоненты мотора забиваются, из-за чего газораспределительный механизм начинает шуметь. Вдобавок такую конструкцию отремонтировать собственными силами довольно непросто, и поэтому приходится обращаться к автомеханикам-мотористам. Соответственно, чтобы не терять время и деньги, владельцам легковых машин независимо от их класса желательно постоянно следить за чистотой мотора. Тем более, что список профилактических работ не так уж и обширен – достаточно вовремя менять масло и тщательно промывать силовой агрегат. Да и в целом любую неисправность ГРМ желательно устранять сразу же после ее появления. 

Последовательность промывки гидрокомпенсаторов

Очищать гидротолкатели следует в непыльном помещении. Сквозняков тоже не должно быть. Подготовительные работы предполагают поиск 3 емкостей, в которых может поместиться гидрокомпенсатор, а также покупку промывочной жидкости – подойдет и бензин АИ-92, и керосин. Кроме того, перед процедурой машина должна хотя бы сутки постоять в гараже, чтобы максимально избавиться от отработанного масла. Для очистки потребуется и щетка с синтетической щетиной. Далее алгоритм действий таков:

 отключить бортовую сеть от подачи электроэнергии – отключаем АКБ;

 снимаем воздушный фильтр и крышку головки блока цилиндров;

 достаем гидравлический компенсатор, предварительно сняв оси коромысел.

Чтобы промыть компенсатор в первой емкости, погружаем его в налитую жидкость и нажимаем на шариковый клапан. Для этого обычно используется проволока, пропускаемая через отверстие в плунжере. Причем аккуратность в данном деле не помешает – непродуманные, грубые действия способны привести к поломке пружины. Затем следует надавить на сам плунжер, и как только ход станет легким, отжать шарик клапана для того, чтобы слить жидкость. Для более тщательной промывки каналов в корпусе детали используется специальный шприц. 

Во второй емкости процедура просто повторяется, в то время как третья нужна для проверки – это финальный этап. Перед тем, как установить промытый гидрокомпенсатор обратно в гнездо, нужно окунуть его в промывочную жидкость, набрать ее и опустить клапан. Далее деталь вынимается плунжером вверх при одновременном надавливании на него пальцем – он должен быть неподвижен. Если движение отсутствует, можно начинать обратную сборку двигателя. 

По завершении работ следует запустить двигатель и дать ему несколько минут поработать вхолостую. Если промывка осуществлена успешно, то не будет никакого стука. Также он должен отсутствовать после минимального прогрева силового агрегата и выхода его на рабочий температурный режим. 

Как самостоятельно заменить гидрокомпенсатор?

Замена гидротолкателей на новые считается логичным решением только тогда, когда их промывка не дала никакого результата. Это означает, что данные детали банально износились и больше не способны выполнять свою функцию. Однако установка работоспособных компенсаторов иногда сопряжена с трудностями и финансовыми расходами, так как менять придется не только «регулировщиков». 

Вначале нужно снять неисправный механизм. Для этого обычно используется магнит, так как данная деталь уже способна свободно двигаться. Другое дело, когда она «прикипела» к поверхности – тогда потребуется специальный съемник. Второй этап заключается в промывке системы подачи смазывающей жидкости, замене масляного фильтра и заливке нового масла. Вдобавок придется предварительно проверить, подается ли масло в посадочное гнездо для гидрокомпенсаторов – потребуется лишь несколько раз прокрутить коленчатый вал. Данный этап очень ответственен, так как монтаж деталей, к которым подается недостаточно масла, вызывает критические ударные нагрузки. 

Исходя из принципа работы гидрокомпенсаторов, после их замены не рекомендуется сразу же заводить мотор и выводить его в штатный режим. Ключом зажигания нужно лишь несколько раз провернуть коленчатый вал и выждать полчаса, а лучше час. За данный отрезок времени давление масла в системе нормализуется, а гидротолкатели сами «найдут» положенные им места. 

Однако возникает вопрос: сколько компенсаторов клапанов подлежат замене? Ответ на него находит непосредственно автовладелец. Например, из строя вышел 1 или 2 механизма. В таком случае, при отсутствии «свободных» денег, меняются только они, а остальные подвергаются ремонту или профилактике. Однако оптимальным решением считается комплексная замена, которая гарантирует отсутствие проблем в данной части ГРМ на довольно продолжительный период. Кроме того, рекомендуется использовать только качественно масло – оно способно продлить «жизнь» не только гидрокомпенсаторов, но и других компонентов двигателя, находящихся под нагрузкой.

Выбрать инструктора:

• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Майя
• Автоинструктор Яков
• Автоинструктор Игорь
• Автоинструктор Алексей
• Автоинструктор Юлия
• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Дмитрий
• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Лариса

Отзывы:

Все отзывы

Принцип работы гидрокомпенсатора клапанов: Типы, устройство, неисправности

Click to rate this post!

[Total: 2 Average: 4.5]

• Типы — какие бывают?
• Устройство
  • Видео с объяснением устройства
• Принцип работы
• Распространенные неисправности
• Профилактика и ремонт

Принцип работы гидрокомпенсатора клапанов заключается в автоматической регулировке зазоров в газораспределительном механизме. Он также служит для нивелирования выработок, возникших вследствие естественного износа деталей ГРМ

Типы  гидрокомпенсаторов

В зависимости от конструкции и расположения существует несколько типов:

• Гидротолкатель. Ввиду своей простоты и надежности, получил наибольшее распространение, в особенности на моторах зарубежных производителей;
• Гидроопора. Ставится там, где импульс от эксцентрика идет не напрямую, а через рычаг;
• Гидроопора для установки в рычаги и коромысла. Модернизированный вариант гидроопоры. Монтируется непосредственно в одну из деталей в системе газораспределения;
• Роликовый гидротолкатель. Рабочей частью является ролик. В остальном функционирует так же, как остальные представители.

Устройство гидрокомпенсатора

Для примера рассмотрим самый распространенный тип, широко применяемый на современных авто – гидротолкатель. Он устанавливается в специально предназначенную полость головки блока цилиндров между кулачком распределительного вала и наконечником стержня впускного или выпускного клапана.

Видео

Состоит из следующих частей:

• корпус – служит для восприятия усилия от эксцентрика распределительного вала, а также фиксирует положение в теле головки блока цилиндров;
• плунжер – перемещает корпус до полного устранения зазора, а также передает нагрузку дальше;
• втулка – передает полученное усилие на стержень;
• пружина плунжерной пары – разводит подвижные части относительно друг друга;
• шарик – запирает масляный канал после наполнения;
• пружина шарика – является движущей силой в перекрывании сообщения между камерами;
• фиксирующий колпачок – удерживает шариковый запорный механизм на своем месте.

Принцип работы гидрокомпенсатора

После запуска двигателя, масляный насос начинает нагнетать смазку в систему. На стенке цилиндрической полости, в головке блока цилиндров, имеется выходное отверстие, связанное с основной магистралью системы смазки.

На корпусе гидротолкателя имеется кольцевая проточка, которая расположена на одном уровне с каналом в ГБЦ, и отверстие, ведущее во внутреннее пространство. Взаимное расположение канальцев рассчитано таким образом, что они становятся соосными в момент, когда эксцентрик двигается в режиме холостого хода.

Под действием давления внутрь нагнетается смазочный материал. С внутренней стороны, между плунжером и корпусом, также имеется выемка, через которую смазка попадает внутрь. Продавливая сопротивление пружинки, масло поступает под плунжер, толкая его.

Это происходит до тех пор, пока гидрокомпенсатор с верхней стороны не упирается в кулачок распределительного вала, а с нижней – в стержень. Далее давление в пространстве внутри втулки и над ней выравнивается, и этот объем герметично закупоривается.

Таким образом, температурный зазор в газораспределительном механизме исчезает. Поэтому усилие от эксцентрика распредвала передается полностью, обеспечивая заложенное конструкторами функционирование узла.

Гидрокомпенсатор

Неисправности. На выход из строя гидравлического компенсатора, в первую очередь, указывает характерный стук при запуске двигателя. На начальном этапе посторонний шум при прогреве мотора может пропадать по истечении некоторого времени, обычно после прогрева.

Но если не принять мер, продолжив эксплуатацию автомобиля, последует полный отказ. Следствием этого будет являться снижение мощности ДВС, повышенный расход топлива, а также ускоренный износ деталей ГРМ.

Распространенные неисправности гидрокомпенсаторов

Самые распространенные неисправности можно разделить на несколько категорий:

1. засорение продуктами разложения масла или другими инородными телами. Здесь основной причиной становится использование некачественной смазки, которая может деградировать и расслоиться, или попадание посторонних засорителей.Сгустки с высокой вязкостью, а иногда даже затвердевшие частички, могут закупорить систему как на уровне подвода, так и внутри гидрокомпенсатора. Это либо полностью парализует работу, либо затрудняет ее;
2. недостаточное наполнение. Может быть как следствием загрязнения, так и указывать на низкое давление, создаваемое насосом. В случае с насосом, проблема нуждается в немедленном разрешении, так как страдают не только компенсаторы, но и все трущиеся элементы;
3. выработка в плунжерной паре. При этом не обеспечивается полное запирание смазочного материала внутри втулки или, в запущенных случаях, ее заклинивание;
4. дисфункция шарикового запорного устройства. Наиболее частой причиной становится засорение. Плунжерная пара перестает выполнять свои функции. Появляются ударные нагрузки;
5. появление задиров и шероховатостей на стенках компенсатора и в выемке ГБЦ. При этом затрудняется возвратно-поступательное движение. Это, в особо запущенных случаях, может привести к неполному закрытию впускного или выпускного канала и даже заклиниванию.

Профилактика и ремонт

Наиболее простой и надежный способ профилактики вытекает из разносторонности работы гидрокомпенсатора клапана – использование хорошего моторного масла с требуемыми показателями вязкости. Конструкция проста и надежна, ломаться при должном обслуживании нечему, поэтому этот узел рассчитан на весь срок службы ДВС.

Если поломка явилась следствием какого-либо механического дефекта – здесь поможет только замена. Для замены необходимо произвести демонтаж распредвала.

Если причина поломки засорение – можно попробовать восстановить путем чистки. Для этого компенсатор нужно разобрать.

Разборка. Самый простой способ – обмотать тряпкой и несколько раз несильно ударить о нетвердую поверхность (дерево, пластик), сориентировав его так, как он стоит в ГБЦ. При этом внутренняя подвижная часть должна выйти из своего посадочного места.

Никаких стопорных приспособлений там нет. Также можно использовать щипцы с мягкими губками и вытащить плунжерную пару, потянув за втулку. Ни в коем случае нельзя использовать пассатижи или другой металлический инструмент, так как можно поцарапать или деформировать рабочие поверхности.

Далее нужно разъединить плунжерную пару и снять пружину. После этого снять удерживающий колпачок и извлечь шарик с пружинкой.

Очистка. Ввиду отсутствия резиновых уплотнителей и других элементов, подверженных химическому воздействию, промывку можно производить любой жидкостью для очистки замасленных поверхностей.

Использовать металлические скребки или щетки нельзя, так как подгонка очень точная, и малейшие механические повреждения могут в дальнейшем вызвать поломку. После промывки тщательно высушить все элементы. Продуть сжатым воздухом.

Перед сборкой можно добавить внутрь немного масла (но не нужно наполнять полностью). Это позволит сократить время установления рабочего состояния после пуска двигателя.

Простое управление потоком с посткомпенсацией

Такие термины, как посткомпенсация, разделение потока и предварительная компенсация, пригодятся при изучении предсказуемого управления потоком в гидравлических системах. Когда я начал изучать масляную гидравлику, у меня не было проблем с пониманием схем с предварительной компенсацией, но мне было очень трудно разобраться с посткомпенсацией. По какой-то причине концепция разделения потока казалась трудной для понимания, и из того, что я узнал, многие другие считают, что разделение потока трудно полностью понять.

Давление и поток через отверстие

Итак, что такое посткомпенсация, которую часто называют разделением потока? Прежде чем мы углубимся в это, некоторые спорят, являются ли вознаграждение за пост и разделение потока одним и тем же. Несмотря на мнения об обратном, я говорю, да, они есть. Одна из причин, по которой многие могут не согласиться, заключается в том, что многие веб-сайты, на которых обсуждается посткомпенсация и разделение потока, по моему мнению, написаны опытными инженерами для других высококвалифицированных инженеров. Они объясняют функцию и преимущества постоплаты, но не дают фундаментального объяснения основных принципов разделения потоков.

Чтобы понять, как работают компенсаторы давления, единственная вещь, которую вы должны понять, заключается в том, что когда масло течет через дозирующее отверстие, перепад давления (∆P) на нем увеличивается с увеличением расхода и уменьшается с размером отверстия. Поддержание постоянного перепада давления на диафрагме поддерживает стабильный расход независимо от того, используется ли предварительная компенсация (вверх по потоку от диафрагмы) или посткомпенсация (после диафрагмы). Основной целью любой системы управления потоком с компенсацией давления является поддержание стабильного потока к приводу за счет автоматической компенсации изменений давления, вызванного нагрузкой, что обеспечивает точное и предсказуемое управление функциями.

Простой запуск

Чтобы не усложнять обсуждение, на данном этапе мы не будем рассматривать насосы с регулируемым рабочим объемом, разгрузочные клапаны, определение нагрузки, эффективность, перегрев или насыщение потока. Вместо этого мы создадим базовую схему источника давления, состоящую из насоса с постоянным рабочим объемом, работающего с предохранительным клапаном, установленным, скажем, на 200 бар (3000 фунтов на кв. дюйм). Затем мы введем переменную нагрузку, представленную другим предохранительным клапаном, и предположим, что наша нагрузка может варьироваться от нуля до 100 бар (1500 фунтов на кв. дюйм). Наконец, мы добавим регулируемое дозирующее отверстие (игольчатый клапан), чтобы посмотреть, что произойдет (рис. 1) .

1. Эта модель может быть чрезмерно упрощена, но она показывает, что всякий раз, когда изменяется давление нагрузки, изменяется и ∆P на измерительном элементе, что приводит к изменению скорости привода.

Итак, две пилотные линии были подключены до и после ограничения (чтобы врезаться в вышеупомянутое ∆P), и они были подведены к обеим сторонам двухходового клапана, подпружиненного в открытом положении, и установлены выше по потоку отверстие. При такой настройке всякий раз, когда перепад давления, действующий на золотник, создает большее усилие, чем пружина смещения, золотник имеет тенденцию закрываться, что дросселирует поток и эффективно ограничивает ∆P (и, следовательно, поток) через отверстие в самом себе. -регулирующая мода. Это представляет собой управление потоком с предварительной компенсацией (рис. 2) .

2. Теперь наша схема стала намного лучше; мы устанавливаем скорость функции с помощью игольчатого клапана и наблюдаем, как наш поток остается стабильным и независимым от давления, вызванного нагрузкой.

Понимание основ

Важно понимать ключевую особенность этой системы: компенсатор нормально открытый , и он срабатывает (компенсирует) только после определенного перепада давления (порог которого определяется пружиной компенсатора ) достигается через дозирующее отверстие. Это означает, что такую ​​систему можно рассматривать как ограничитель расхода .

В нашем сценарии компенсационный клапан находится выше по потоку от отверстия, но вы можете разместить его ниже по потоку, и он будет работать точно так же. На мой взгляд, перемещение компенсатора вниз по течению действительно квалифицирует его как систему с посткомпенсацией (хотя и не подходит для разделения потока, что является другим обсуждением), но это не меняет того, что он по-прежнему подчиняется тому же принципу. Это по-прежнему ограничитель потока со смещенным открытием , в котором компенсирующий перепад давления на дозирующем элементе определяется пружиной (рис. 3) .

3. Размещение компенсационного клапана после отверстия приводит к тому, что усилие пружины определяет компенсирующий перепад давления на дозирующем элементе.

Нормально открытый регулятор расхода с посткомпенсацией часто встречается в клапанах регулирования расхода картриджного типа с фиксированным проходным сечением, поскольку это самая простая (и наименее дорогая) конструкция. Он состоит из одного подпружиненного золотника с отверстием (рис. 4) .

4. Нормально открытый регулятор расхода с посткомпенсацией часто используется в клапанах регулирования расхода картриджного типа с фиксированным проходным сечением.

Другой контур, аналогичный результат

Итак, теперь мы знаем, что для поддержания контроля насадке требуется постоянный перепад давления в 10 бар. Однако давление на входе в дроссель составляет 200 бар, поэтому для получения ∆P в 10 бар нам нужно 190 бар на выходе. Все, что нам нужно сделать, это придумать способ создать давление 190 бар на выходе из нашего отверстия, чтобы создать необходимый нам перепад. Мы можем сделать это, поместив последовательный клапан ниже по потоку от отверстия и отрегулировав его на 190 бар, как показано на Рис. 5 .

5. Размещение последовательного клапана после отверстия и настройка его на 190 бар создает давление 190 бар на выходе из отверстия.

Это другая схема, дающая аналогичный результат. Такое расположение обеспечивает одинаковый постоянный перепад давления в 10 бар на дозирующем элементе, что также обеспечивает независимое от нагрузки регулирование расхода. Обратите внимание, что это клапан последовательности , а не предохранительный клапан , и даже несмотря на то, что клапан и нагрузка соединены последовательно, давление, вызванное нагрузкой, не добавляется к его настройке, поскольку камера пружины вентилируется в бак. На самом деле сильные 19Пружина 0 бар может быть заменена управляющим давлением 190 бар, воздействующим на золотник, как показано на рис. 6 .

6. Замена сильной пружины, использованной на рис. 5, на управляющее давление 190 бар, действующее на золотник, также создает давление 190 бар на выходе из отверстия.

Таким образом, система с предварительной компенсацией основана на нормально открытом компенсаторе, который работает как ограничитель потока , который измеряет падение давления на отверстии и удерживает его ниже установленного пружиной значения. Система посткомпенсации работает как индуктор давления , обеспечивающий, чтобы давление после дозирующего элемента не падало ниже определенного значения, определяемого подачей управляющего давления (или, как в нашем упрощенном примере, очень сильной пружиной).

Понимание этого принципа (разница между ограничителем потока и индуктором давления ) открыло мне глаза, и как только я начал называть эти контуры этими именами, их функция стала мне ясна. Как эти компенсаторы ведут себя в системах с несколькими приводами в нормальных условиях и условиях насыщения потока, является еще одним интересным обсуждением, которое будет рассмотрено в следующем выпуске.

Сергей Сидоренко — специалист по гидравлике и консультант в Росарио, Португалия. Эта статья адаптирована из статьи «Управление потоком с посткомпенсацией для чайников» в его блоге «Поговорим о гидравлике », которую можно найти на его веб-сайте.

Что такое компенсация давления в гидравлической системе?

7 апреля 2022 г. Мэри Гэннон

Джош Косфорд, ответственный редактор

Насосы с компенсацией давления, регуляторы расхода с компенсацией давления или даже просто прямолинейные компенсаторы давления — эти термины постоянно используются. Но если вы не специалист по гидравлике, вы можете не знать, что это такое, не говоря уже о том, что они делают. Конечно, вы наверняка слышали и о системных аналитиках и картографах, но даже эти ребята из не знают, что делают.

Слово давление говорит само за себя, но одно только рассмотрение значения компенсация объясняет его использование здесь. В словаре сказано : уменьшить или противодействовать (чему-то нежелательному или неприятному), применяя противоположную силу или эффект. Возьми это давление ! Ваши махинации здесь не приветствуются! Ладно, значит, нам нужно давление и многое другое. Но иногда мы этого не делаем, и тут на помощь приходит компенсатор.

Регуляторы расхода с компенсацией давления

Компенсатор давления работает, сравнивая два сигнала давления, один из которых является целевым, а другой — контрольным значением давления ниже по потоку. Я создал диаграмму, показывающую регулятор расхода с компенсацией давления в разрезе и символ для него (обратите внимание, эти клапаны не идентичны). Основное различие между двумя примерами заключается в расположении компенсатора. В разрезе компенсатор расположен перед регулируемым отверстием, а в примере с символом компенсатор после отверстие. Однако оба варианта будут работать до тех пор, пока компенсатор измеряет перепад давления на отверстии.

Поскольку скорость потока зависит от перепада давления, а перепад давления изменяется в зависимости от скорости потока, это понимание позволяет нам понять работу компенсатора давления. Начиная с символа управления потоком с компенсацией давления справа, путь потока начинается от порта 1 и продолжается за портом 3 к регулируемому подконтуру.

Компенсатор имеет значение пружины 90 фунтов на квадратный дюйм, и, как и в этом примере, чаще всего значение пружины является фиксированным. В золотнике компенсатора используются два направляющих канала для измерения перепада давления на игольчатом клапане. В этом случае порт b измеряет давление перед игольчатым клапаном в порту 1 , а порт измеряет давление ниже по потоку в порту 2 . перепад давления на игольчатом клапане. Если давление, вызванное нагрузкой, увеличится на , порт 2 , желтый пилотный путь к порту a толкнет золотник назад, чтобы открыть комбинированный путь потока от порта 1 к порту 3 . Если давление ниже по потоку снова уменьшится или давление подачи перед портом 1

увеличится, любой перепад давления, превышающий 90 фунтов на кв. дюйм, закроет клапан, чтобы ограничить поток.

Пример с вырезом работает почти так же. Входной поток красный должен сначала пройти измерительную канавку, прежде чем попасть в оранжевый камера, где поток получает доступ к своему входу. Затем измеряемый поток пересекает оранжевый в желтый , прежде чем выйти из клапана в верхней части. Канал желтого цвета представляет собой перепад давления в зависимости от настройки пружины (опять же, допустим, 90 фунтов на квадратный дюйм), захваченного пурпурным золотником . Разница в давлении между оранжевым и желтым цветом определяет падение давления на игольчатом клапане.

Должно ли последующее давление, вызванное нагрузкой, при желтый начинает снижать перепад давления с

оранжевый до желтый , золотник пурпурный перемещается назад, чтобы открыть путь потока от красный до оранжевый , тем самым увеличивая расход для поддержания перепада давления 90 фунтов на квадратный дюйм.