Из какого металла состоит золотник
Перейти к содержимому

Из какого металла состоит золотник

  • автор:

Золотниковые пневмораспределители: классификация и особенности

Распределительная заслонка является одним из наиболее важных функциональных элементов пневматического распределителя. Конструктивно она может быть выполнена либо в форме тарельчатого клапана, либо золотника. Рассмотрим разновидности и особенности применения конструкции золотникового типа.

Принципиально различают два варианта золотниковых распределителей: с плоским и с цилиндрическим золотником.

Пневмораспределители с плоским золотником

Плоский золотник, называемый иначе ползуном, выполняется из металла, пластика или нейлона. Смена позиции данного элемента происходит за счет движения поршня с эластичными уплотнениями, перемещаемого сжатым воздухом. Изменение рабочего положения ползуна определяет направление потока воздуха в распределителе.

Пневмораспределители с цилиндрическим золотником

В конструкции данного типа золотник перемещается вдоль корпуса распределителя, а сжатый воздух подается под прямым углом к нему. На золотнике имеются специальные проточки или пояски, которые при разных положениях запирают определенные отверстия корпуса. Характерной особенностью такого элемента является хорошая уравновешенность по давлению за счет того, что все уплотняющие поверхности имеют одинаковые площади.

Уплотнения, предотвращающие утечки в распределителях с золотником цилиндрической формы, могут быть как в эластичном, так и в металлическом исполнении. В настоящий момент можно встретить следующие варианты герметизации конструкции.

Эластичные уплотнительные кольца устанавливаются на самом золотнике в специально предусмотренных для этого канавках, в процессе движения золотника они оказываются напротив выходных отверстий и перекрывают их.

Эластичные уплотнения размещаются в корпусе и удерживаются в нем в неподвижном состоянии. Перекрытие происходит путем уплотнения необходимого зазора между золотником и корпусом.

Для конструкций с высокими нагрузками используются так называемые «металлические уплотнения». Этим термином обозначают тщательно притертые между собой металлические поверхности золотника и корпуса, имеющие очень малое сопротивление трения, что обеспечивает высокое быстродействие и длительный ресурс эксплуатации распределителя.

Определяющим моментом в выборе между эластичным и «металлическим» уплотнением является баланс между долговечностью и надежностью конструкции. Несмотря на то, что эластичные уплотнители производятся из материалов повышенной прочности, они нуждаются в периодической замене и не могут обеспечить максимального быстродействия системы.

С другой стороны, применение «металлических уплотнений» предполагает определенный износ деталей, обеспечивающий незначительные утечки, которые, в некоторых случаях являются недопустимыми. Например, когда есть потребность некоторое время удерживать исполнительное устройство в неподвижном положении.

Справочно: распределители с эластичными уплотнениями способны выдерживать 20-50 млн циклов, в то время как золотник с «металлическим уплотнением» за время эксплуатации совершает 100-200 млн циклов.

Преимущества золотника перед тарельчатым клапаном

Золотниковые распределители традиционно считаются более универсальным оборудованием, чем клапанные. Это связано с конструктивной особенностью, позволяющей применять золотник для коммутации в четырех и пятилинейных распределителях, в то время как клапанная конструкция может работать только на перекрытие двух или трех присоединительных отверстий.

Кроме того, клапанные распределители имеют ограничения по максимальному размеру проходного отверстия. Это связано со значительным усилием, необходимым для удержания клапана в закрытом состоянии и для его открытия. Считается, что для проходных отверстий размером более 1/8’’ золотниковая конструкция является более предпочтительной.

Золотниковые гидрораспределители — устройство, принцип работы, использование

Все гидрораспределители представляют собой устройства, позволяющие регулировать гидравлические потоки в механизмах с использованием внешнего сигнала. Изменение потока жидкости позволяет управлять перемещением рабочих механизмов, устанавливать определенную последовательность их запуска, не допускать резкого повышения уровня давления от насоса. Золотниковые гидрораспределители – разновидность таких устройств, в которой основным рабочим компонентом механизма является золотник. Они могут использоваться в спцтехнике, оборудовании и других гидросистемах, где рабочий уровень давления не превышает 32 МПа.

Золотниковые гидрораспределители - устройство, принцип работы, использование

Гидросервис 24 часа — срочный ремонт гидромоторов: CAT (Катерпиллер), Кавасаки, Бош / Рексрот, Вольво, Linde, МРФ. Выезд сервис-мобиля на диагностику, низкие цены, гарантия на сервисные услуги. —>

Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Конструктивные особенности и принцип работы

Основным элементом конструкции выступает золотниковый клапан (золотник) – обычно это плунжер различного диаметра, хотя возможны и другие варианты исполнения. В корпусе такого распределительного механизма предусмотрены каналы, по которым должна подводиться жидкость. Сам золотник представляет собой изделие цилиндрической формы, на нем предусматриваются проточки и канавки для соединения или, наоборот, разделения каналов для перемещения жидкости.

Золотник помещается в корпус распределительного устройства и занимает одно из трех положений:

  1. Нейтральное. В этом состоянии капан запирает каналы распределения и не допускает движения рабочей жидкости. В среднем положении золотник удерживается специальными пружинами.
  2. Положение слева от нейтрального. По каналам внутри гидрораспределителя жидкость подается в левую часть цилиндра, в результате шток выдвигается.
  3. Положение сп рава от нейтрального. Жидкость перемещается на правую сторону гидроцилиндра, после этого шток задвигается.

Если жидкость направляется в левую часть цилиндра шток будет двигаться медленнее, чем при отправке жидкости в правую. Это связано с тем, что шток сам по себе занимает часть объема цилиндра, из-за этого правая сторона заполняется быстрее. Данный принцип работает только с учетом равномерной подачи жидкости.

Для перемещения золотника в правую или левую сторону гидрораспределители золотниковые снабжаются электромагнитами с двух сторон. Как только на один из них поступает сигнал, электромагнит переместит золотник вправо или влево для соединения определенных каналов. В результате рабочая жидкость подается в ту или другую полость для нужного перемещения детали механизма.

Помимо электромагнитного, распределитель может иметь ручное или ножное механическое управление, а также пневматическое управление, когда золотник перемещается под давлением.

Предотвращение гидроударов

Одним из минусов использования гидрораспределителей такого типа является возможность гидроударов из-за резкого повышения давления в момент перекрыва6ния канала пояском золотника. Поскольку это происходит очень быстро, поток жидкости может остановиться моментально, в результате возникает риск гидроудара и повреждения механизма. Чтобы избежать таких ситуаций, распределитель комплектуется предохранительным клапаном, он помещается в корпус.

Еще одним вариантов для более плавного и безопасного открывания каналов является использование золотников с поясками конусной формы. Угол конуса не превышает 6-10 градусов, однако уже это позволяет гарантировать более плавную работу механизма распределения. Как только открывается канал, жидкость медленнее поступает в рабочую полость, в результате выходное звено гидродвигателя более плавно начинает трогаться с места. Такая конструктивная особенность предотвращает гидроудары и увеличивает долговечность механизма.

Преимущества использования золотниковых гидрораспределителей

Гидрораспределители золотниковые получили достаточно широкое распространение в гидравлических системах спецтехники и других механизмов, так как они имеют ряд преимуществ:

  • Простота и невысокая стоимость изготовления. Конструкция имеет простое устройство и отличается ремонтопригодностью, при необходимости любые повреждения можно быстро устранить.
  • Компактные размеры. Распределительный механизм не занимает много места, это расширяет возможности его применения в спецтехнике и других видах устройств, где применяются гидродвигатели.
  • Небольшая масса. Распределитель не дает значительной нагрузки на основной корпус техники.
  • Простое управление. Простейший вариант имеет всего три положения, перемещение золотника регулируется сигналами, которые подаются к магнитам.

Простота гарантирует такому распределителю высокую надежность – при соблюдении правил эксплуатации он редко выходит из строя. Рабочий элемент при необходимости можно заменить.

Золотниковые гидрораспределители - устройство, принцип работы, использование

Недостатки золотниковых гидрораспределителей

При всех плюсах у этого вида распределительных механизмов есть и ряд существенных минусов:

  • Ограниченные возможности применения. Распределители золотникового типа могут использоваться только в механизмах, где уровень давления не превышает 32 МПа. Это не позволяет использовать их для тяжелой спецтехники и других механизмов, рассчитанных на высокие нагрузки.
  • Постепенные утечки рабочей жидкости. Со временем распределитель в запертом положении теряет способность удерживать гидродвигатель, нагруженный вал начинает перемещаться. При этом механизм требует ремонта с заменой рабочего органа.
  • Наличие облитерации – постепенного заращивания щелей небольшого размера поляризованными молекулами жидкости. В результате для перемещения золотника в нужное положение требуется все большее усилие.

Несмотря на некоторые недостатки, этот вид распределителей получил широкое распространение. Это простое и надежное устройство, рассчитанное на продолжительное использование.

Разновидности золотниковых распределителей

В зависимости от конструктивных особенностей корпуса принято выделять два типа золотниковых гидрораспределителей:

  • Моноблочные. Это классическая конструкция гидрораспределителей, помещенная в единый общий корпус, его размеры зависят от конкретных условий установки и эксплуатации. Простая моноблочная конструкция подбирается по особенности машины, в которую она устанавливается. Еще одним преимуществом является меньший вес – распределители в моноблочном исполнении весят почти в два раза меньше секционных. Кроме того, они снабжается предохранительными и антикавитационными клапанами патронного типа для повышения надежности работы.
  • Секционные. Этот тип гидрораспределителей используется в механизмах, где задействованы несколько видов рабочих органов. Они имеют более широкие возможности управления техникой, кроме того, при необходимости можно заменить изношенную секцию и установить в механизм новую.

В конструкцию секционного механизма входит напорная, рабочая, промежуточная и сливная секция. В первой устанавливается первичный предохранительный клапан, он может иметь непрямое или прямое действие. В рабочей секции помещаются вторичные предохранительные клапаны, а также обратный клапан, задача которого – не допустить обратного самопроизвольного перемещения штока, если есть дополнительная нагрузка.

Золотниковые гидрораспределители - устройство, принцип работы, использование

Варианты применения гидрораспределителей

Гидрораспределители золотникового типа стали широко востребованными в гидросистемах благодаря надежности и простоте эксплуатации. Большое распространение они получили в спецтехнике: их устанавливают для контроля перемещения рабочих органов бульдозеров, автогрейдеров, погрузчиков и других разновидностей машин. Конструкция рассчитана на достаточно высокий уровень давления, она обеспечивает точное регулирование перемещения валов и штоков, в также редко выходит из строя.

Еще одно направление использования – установка в гидравлические системы прессов, станков и другого промышленного оборудования. Гидравлика обеспечивает точное перемещение рабочих органов механизмов, предотвращает аварийные ситуации и позволяет полностью контролировать рабочий процесс. Рабочей жидкостью для этого типа распределителей могут служить минеральные масла с классом чистоты не менее 13 по ГОСТ17216-71. Соблюдение установленных производителем условий эксплуатации гарантирует безотказную продолжительную службу.

Если у Вас остались вопросы, заполните форму:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Классификация и особенности золотниковых пневмораспределителей

Золотниковые пневмораспределители, как и все распределители, состоят из распределительной заслонки. В данном случае это золотник.

Классификация золотниковых пневмораспределителей

Золотниковые пневмораспределители делятся на следующие типы:

  • с цилиндрическим золотником. Он содержит два вида уплотнений:

эластичные уплотнения. Ниже представлены распространённые конструкции золотников и уплотнений.

На этом рисунке уплотнительные кольца круглого сечения монтируются в канавках на теле золотника и наряду с ним перемещаются в металлической гильзе. Чтоб уменьшить износ уплотнительных колец рабочие каналы корпуса в гильзе разделены на огромное число небольших отверстий.

Здесь уплотнения размещаются в корпусе и удерживаются в необходимом положении при помощи секционных проставок.

На этом рисунке изображён цилиндрический золотник с кольцами овального сечения. Никому из них не нужно пересекать расточки в корпусе. Кольца лишь открывают или закрывают необходимую клапанную щель. В данной конструкции утечки отсутствуют при минимальном трении золотника. Поэтому распределитель служит достаточно долго.

Особенности эластичных уплотнений:

  1. Улучшенная герметизация. Её необходимо поддерживать путём своевременной замены уплотнителя;
  2. Рабочий период составляет 20-50 миллионов циклов;
  3. Теряют эластичность при низких температурах.

металлические уплотнения. Распределители с притёртыми по сопрягаемым поверхностям металлическими гильзами и золотником обладают крайне малым сопротивлением трения; у деталей высокое быстродействие и долгий срок службы. Конструкция имеет кольцевой зазор. Его величина составляет 3 мкм. Подобные распределители применяют при повышенной частоте переключений и нагрузки из-за большого ресурса работы.

Особенности металлических уплотнений:

  1. Долговечность. Рабочий период составляет 100-200 миллионов циклов.
  2. Успешно применяются в условиях низких температур.
  • с плоским золотником. Состоит из:

Характер потока воздуха в данном распределителе зависит от положения ползуна. Ползун изготовлен из металла, нейлона или пластика. Он перемещается за счёт движения поршня с эластичными уплотнениями, который управляется сжатым воздухом.

Пневмораспределители с плоским золотником подразделяют на:

с плоским линейным золотником. Устройство имеет достаточно сложную конструкция. Он состоит из цилиндрического золотника с приводными поршнями. Эластичных уплотнений на основных каналах нет. Герметичность достигается тем, что золотник прижат давлением рабочей среды к полированной поверхности корпуса, на которую и выходят каналы. Чем выше рабочее давление, тем выше сила прижатия. Распределители с плоским линейным золотником обладают функцией 3/2 или 4/2. Для функции 5/2 или 5/3 форма плоского золотника становится очень сложной.

с плоским поворотным золотником. Он представляет собой диск с серповидными отверстиями, прижатый к плите, в которой находятся каналы с 1 по 4. Из-за высокого трения и большого угла поворота такая конструкция используется для 3/2-, 4/2- и 4/3-распределителей с ручным управлением.

  • крановые модели. Перенаправление потока жидкости осуществляется поворотом тела вращения или пробки на определённый угол. В качестве пробки используется цилиндр или конус. Крановые модели редко применяются в пневматике. Исключение составляют распределители с торцевым золотником, т.е. устройства, где телом вращения является металлический или пластиковый диск с отверстиями. Он поворачивается вручную, обеспечивая связь с отверстиями в корпусе распределителя. Распределение давлений по поверхностям диска создаёт усилие, которое придавливает его к сопряжённой поверхности из-за чего утечка становится минимумальной. Рабочее давление подаётся в пространстве над диском.

Особенности золотникового пневмораспределителя:

  1. Уравновешенность по давлению, т.к. площадь у каждой уплотняющей поверхности (эластичных или металлических) равная;
  2. Предпочтительной величиной проходных отверстий является 1/8 и более;
  3. Из-за запрессованных уплотнений у них возникают сложности с ремонтом;
  4. Простая и симметричная конструкция. Из-за этого он востребованнее, чем клапанные устройства.

Купить пневмораспределители можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.

Золотник гидравлического клапана

ООО «Остек-АртТул»
121087, г. Москва, ул. Барклая, д. 6, стр. 3, эт/ком 5/1-17
(495) 788-44-44, (495) 788-44-42
www.arttool.ru, info@arttool.ru
ИНН 7731481038, КПП 773001001, ОГРН 5147746189036,
ОКПО 99721242

Благодаря 3D печати конструкция этого золотника включает ранее недостижимые по форме отверстия – овальные и квадратные. При традиционном способе производства, таком как обработка на станке с ЧПУ, создание таких форм непрактично, тогда как технология аддитивного производства позволяет формировать геометрию высокой сложности.

Действительно, с появлением возможности создавать новые формы отверстий главная цель состоит в том, чтобы увеличить площадь поперечного сечения потока жидкости внутри золотника, тем самым избежать снижения напора.

Таким образом, новый подход к проектированию на основе технологии аддитивного производства обеспечивает увеличенную производительность изделия. Кроме того, благодаря возможности построения сложной геометрии мы можем совмещать несколько компонентов в одном изделии.

Полученный с помощью 3D печати золотник является единой цельной деталью. Это в свою очередь облегчает производственный процесс и сокращает время сборки.

Преимущества 3D печати:

  • Геометрические формы, недостижимые традиционными методами обработки
  • Возможность совмещения нескольких деталей
  • Возможность улучшения характеристик по сравнению с традиционными методами производства

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *