Динамо-машины  Исследование аварийных ситуаций, гидропереключатели, предохранители 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

sect; 4 ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ДВУХКАСКАДНОГО КЛАПАНА НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Клапаны с постоянным сечением дросселя и без обратной связи по положению. Схемы основных отечественных и зарубежных двухкаскадных клапанов приведены на рис. 6.

В соответствии с принятой классификацией {см. рис. 2) рассмотрим вначале клапаны с постоянным сечением дросселя без обратной связи по положению.

Одними из распространенных двухкаскадных клапанов с постоянным сечением дросселя отечественного производства являются клапаны типа 1КР-10 {БГ52-10) и Г52-10 (см. рис. 6, поз. 1) [l]- Элементы срабатывания и положения рабочих органов этого клапана можно видеть в табл. 1. В клапане, построенном по данной схеме, для обеспечения оптимальной чувствительности и устойчивой работы проходное сечение дросселя между напорной и надклапанной полостями должно быть минимальным в момент открытия клапана второго каскада (клапан первого каскада увеличивает проходное сечение) и максимальным в момент закрытия клапана второго каскада (клапан первого каскада уменьшает свое проходное сечение). Кроме того, на скорость -подъема клапана второго каскада, а также и на его чувстви-тельность влияет живое сечение подводящего и отводящего ка- налов первого каскада. При наличии золотникового перекрытия, ] величиной 2,5-4 мм, необходимого для герметичности в клапа-нах этого типа, мгновенный расход, вытесняемый при открытии клапана второго каскада, может быть значительным (близким к производительности насоса), и сечение для слива жидкости из надклапанной полости может оказаться недостаточным, что вызовет замедление скорости подъема клапана и пик давления в системе из-за дополнительного сопротивления.

В данной схеме приемлемо увеличение размеров живого сечения до определенной величины (что было и сделано в ЭНИМСе при модернизации клапана), так как при дальнейшем увеличении сечения, конструкция может стать нерациональной из-за больших размеров регулятора давления первого каскада.

Для процессов торможения сечение дросселя -должно быть максимальным при ходе клапана второго каскада вверх (клапан первого каскада уменьшает проходное сечение) и минимальным при ходе клапана второго каскада вниз (клапан первого каскада увеличивает проходное сечение), чтобы большой перепад давления жидкости не давал клапану приближаться к седлу.

Первый недостаток схемы с постоянным сечением дросселя можно устранить, осуществив жесткую обратную связь по положению между клапанами первого каскада и дросселем по принципу клапан первого каскада увеличивает свое проходное сече-

впыттш

Р,ис. 6. Основные схемы двухкаокаднык клапанов непрямого дейстшя

ние - дроссель уменьшает проход в надклапанную полость, и наоборот. Осуществить оптимальные процессы торможения для данной схемы клапана трудно.

Для клапанов с дросселем постоянного сечения нельзя получить одновременно оптимальные режимы срабатывания при открытии и опускании клапана при оптимальных условиях торможения.

Благодаря этому в клапанах (см. рис. 6, поз. 1) значительно труднее устранить перегрузку системы в момент срабатывания и понижение давления ( laquo;завал raquo;) ниже давления настройки. В этих конструкциях на клапан первого каскада действует пониженное давление па величину перепада давления на дросселе, а уменьшать перепад давления нельзя, так как снижается чувствительность.

Для повышения чувствительности работы в клапанах этого типа применяется грибок, усложняющий конструкцию и технологию изготовления клапана второго каскада, так как его посадка в корпусе осуществляется по двум точно выполненным поверхностям разного диаметра, что создает возможность заедания клапана при работе. Кроме того, клапаны с золотниковым запорным органом мало герметичны.

Аналогична по конструктивному решению схема клапана БГ52-10, рассчитанного на высокое давление до 200 кГ/см. Схема клапана (см. рис. 6, поз. 5) отличается только способом подвода жидкости [7 . Исследования, проведенные в ЭНИМСе и авторами [18], показали, что эти клапаны не в полной мере отвечают требованиям эксплуатации. Это и послужило поводом к их модернизации.

Для снижения пика давления в системе в момент срабатывания клапанов типа Г52-10 было уменьшено перекрытие переливного золотника второго каскада, необходимое для герметичности, а также увеличены проходные отверстия в корпусе и крышке до диаметра 10 мм вместо 6 мм.

Втулка-седло шарикового клапана первого каскада изменена за счет увеличения проходного отверстия до 10 мм, а диаметр шарика увеличен до 12 мм (рис. 7, а).

Для уменьшения величины падения давления в системе ниже настроечного ( laquo;завал raquo;) при срабатывании клапана изменена конструкция переливного золотника второго каскада (рис. 7, На запорном участке перекрытия изготовлен конус с углом 6 deg; так, что открытие клапана осуществляется на конусной части переливного золотника. Этим обеспечивается более плавное изменение площади открытия на слив для устранения завалов давления. Одновременно для увеличения скорости опускания переливного золотника увеличено отверстие дросселя с 1,2 мм до 2 мм.

Из осциллограмм (рис. 8, а, б) сравнительного испытания клапана Г52-14 до и после модернизации видно, что динамика