Обзор гидравлических делителей и делителей-сумматоров (смесителей) расхода

- Золотникового типа
- Шестеренного типа
Основные производители делителей и делителей/сумматоров потока, представленные на российском рынке:
Шестеренного типа | Золотникового типа |
Casappa | Sun Hydraulics |
Bucher Hydraulics | Hydac |
Galtech (Walvoil) | Eaton |
Vivoil | Hydraforce |
Каждый тип отличается собственным набором параметров:
- Диапазон расхода
- Рабочее давление
- Точность
- Параметры, зависящие от применения
Шестеренные делители потока состоят из нескольких секций и шестерен, которые механически соединены между собой с помощью внутреннего вала, вращающего шестерни с одинаковой скоростью. В отличие от системы с несколькими насосами, в которой входная мощность передается механически (вал соединен с двигателем), в шестеренных делителях потока входная мощность основана на жидкостно - механическом принципе, т.е. поток масла под давлением параллельно подается в секции делителя, которые, в свою очередь, соединены с гидравлическим контуром пользователя.
Делители и делители/сумматоры потока золотникового типа с компенсацией давления также успешно применяются для разделения либо суммирования потока в различных системах.
 Sun.jpg)
- Расходы, меньшие установленного рабочего диапазона, а также попадание воздуха в систему и/или загрязнение могут снизить точность работы клапанов по сравнению с заявленной.
- Во всех системах, где применяются делители и делители/сумматоры потока суммарная погрешность имеет свойство накопления.
Две из наиболее распространенных областей применения характеризуются наличием контуров с несколькими гидроцилиндрами либо с гидромотором.
Гидравлические системы с гидроцилиндрами
В режиме разделения потока делители (или делители/ сумматоры) с компенсацией давления разделяют поток, не выходя за рамки заявленной погрешности. Их конструкция обеспечивает поступление повышенного расхода (в процентном соотношении) в контур с наибольшим давлением нагрузки. Если гидроцилиндры жестко соединены между собой, ведущий гидроцилиндр может потянуть за собой ведомый гидроцилиндр, что вызовет кавитацию в последнем.
В режиме суммирования потоков данные клапаны соединяют потоки, не выходя за рамки заявленной погрешности. Однако, функция компенсации давления обеспечивает поступление повышенного расхода (в процентном соотношении) в контур с наименьшим давлением нагрузки.
Система должна обеспечивать синхронизацию гидроцилиндров в конце рабочего хода, в противном случае возможно появление дополнительной погрешности с каждым рабочим циклом. В случае если механизм соединения гидроцилиндров имеет избыточную жесткость, погрешность может вызвать блокировку системы с возможным повреждением ее элементов.
Гидравлические системы с гидромоторами
Функция компенсации давления влияет на системы с гидромоторами аналогично системам с гидроцилиндрами. Жесткие рамы или механизмы, соединяющие гидромоторы между собой (механическая синхронизация выходных валов; например, колес при движении по какому-либо покрытию или ведущих шестерен конвейера), могут стать причиной кавитации, блокировки системы либо повышения давления.
Колебания скорости движения и/или возможная блокировка системы также могут быть вызваны разницей рабочего объема гидромоторов, утечками, различиями в диаметре колес, а также изменениями коэффициента трения между колесами и покрытием.
В системах транспортных средств с несколькими ведущими колесами возможно значительное повышение давления. Примером может являться транспортное средство с четырьмя ведущими колесами, движущееся вниз по склону со сцеплением всех колес с поверхностью. Вследствие замедления давление нагрузки во всех четырех колесных гидромоторах составляет 210 бар. В этот момент на трех из четырех гидромоторах пропадает тяга, что теоретически может привести к скачку давления на четвертом гидромоторе до 840 бар.
-
Установка предохранительных клапанов на гидроцилиндре или гидромоторе позволит минимизировать возможный скачок давления, приводящий к повреждению системы.
-
Установка подпиточных обратных клапанов (клапанов защиты от кавитации) на гидроцилиндрах или гидромоторах поможет решить проблему кавитации.
-
Использование правильно подобранных подвижных жиклеров в схеме управления тяговым гидромотором снижает вероятность блокировки системы и позволяет двигаться по переменному рельефу или обеспечивает работу сочлененного моста.
Вывод: каждое применение делителя или делителя/ сумматора потока подлежит подробному анализу. Все обсуждения должны основываться на предполагаемых параметрах работы системы при любых возможных условиях эксплуатации. С целью устранения всех ранее рассмотренных потенциальных проблем, которые могут повлиять на работоспособность системы, необходимо принятие соответствующих мер предосторожности.