7.5. Гідрозамки
Гідрозамкомназивається напрямний гідроапарат, призначений для пропускання потоку робочої рідини в одному напрямку за відсутності керуючого впливу, а за наявності керуючого впливу - в обох напрямках.
За кількістю запірно-регулюючих елементів гідрозамки можуть бути одно- та двосторонніми.
Рис.7.23. Односторонній гідрозамок а – подача робочої рідини до порожнини А; б - перебіг рідини з порожнини А в порожнину; в - подача робочої рідини в порожнину Б; г - перебіг рідини із порожнини Б у порожнину А за наявності керуючого впливу; д - умовне позначення одностороннього гідрозамку
Односторонній гідрозамок (рис.7.23) має штовхач 3, запірно-регулюючий елемент 1 і нерегульовану пружину 2, які утворюють подібність зворотного клапана. У одностороннього гідрозамку виконано три підведення, з'єднані з трьома порожнинами гідрозамкуА,БіУ. При подачі робочої рідини під тиском у порожнинуА(рис.7.23 а), відкривається запірно-регулюючий елемент 1, і рідина починає вільно проходити в порожнинуБ(рис. 7.23, б ). Управляюча дія відсутня, тобто. в порожнинуУтиск рідини не подається. При підведенні робочої рідини до порожнини Б клапан закритий (рис.7.23 в). Однак, якщо одночасно з цим підвести рідину до порожниниУ(подати керуючу дію), то штовхач 3 переміщуючись вгору відкриє запірно-регулюючий елемент. У цьому випадку рідина буде вільно проходити з порожниниБв порожнинуА(рис.7.23, г), поки буде присутній керуючий вплив у порожниніУ.
Односторонні гідрозамки застосовуються для блокування руху вихідної ланки гідродвигуна в одному напрямку. Для блокування вихідної ланки у двохУ напрямах застосовуються двосторонні гідрозамки.
Двосторонній гідрозамок (рис.7.24) має у своєму корпусі два запірно-регулюючі елементи 1, дві нерегульовані пружини 2, а між ними плаваючий штовхач 3 (рис.7.24, а). При підведенні робочої рідини під тиском до каналуАвідкривається запірно-регулюючий елемент 1, і рідина вільно надходить у каналВі далі до гідродвигуна (наприклад поршневу порожнину гідроциліндра). Одночасно з цим штовхач 3 гідрозамка переміщається вправо і відкриває другий запірно-регулюючий елемент, забезпечуючи пропуск рідини (наприклад, від штокової порожнини гідроциліндра) з каналуГканалБі далі в зливну магістраль . Аналогічно гідрозамок працює при реверсі руху вихідної ланки гідродвигуна. Якщо рідина під тиском не підводиться до жодного з каналів (АабоВ), то робочі елементи 1 знову займають положення, вказане на рис.7.24, а. Порожнини гідродвигуна блокуються від зливу, тим самим блокуючи вихідну ланку гідродвигуна від переміщень.
Рис.7.24. Двосторонній гідрозамок: а - нейтральне положення; б - положення штовхача підведення тиску в канал А; в - положення штовхача при підведенні тиску в канал; г - умовні позначення
При встановленні гідрозамків необхідно враховувати їх конструктивне виконання (тип), спосіб навантаження вихідної ланки гідродвигуна, а також місце розміщення при цьому дроселів із зворотними клапанами - до або після гідрозамку. Дроселі зі зворотними клапанами вільно пропускають потік робочої рідини на підйом робочого органу і обмежують витрату робочої рідини і швидкість робочого органу при його опусканні (рис.7.25).
Рис.7.25. Схема встановлення одностороннього гідрозамку:а - без дроселя із зворотним клапаном; б - дроселем та зворотним клапаном
Якщо у схемі приводу гідроциліндра вантажопідйомного механізму з гідрозамком не буде встановлений дросель зі зворотним клапаном (рис.7.25 а), то при переміщенні золотника гідророзподільника в позицію "опускання" в гідролінії насоса і управління гідрозамком створюється тиск, достатній для відкриття гідрозамка. Після його відкриття робоча рідина із штокової порожнини гідроциліндра надходить на злив, і шток опускається під дією зовнішнього навантаженняF. При цьому швидкість переміщення штока гідроциліндра може перевищити швидкість, зумовлену подачею насоса. Тоді тиск у протилежній (поршневій) порожнині гідроциліндра та в гідролінії управління зменшується, запірний елемент гідрозамку під дією пружини закривається і рух припиняється. Потім тиск у напірній гідролінії та гідролінії управління знову зростає, і гідрозамок відкривається. Таким чином, відбуваються переривчасте рух робочого органу та пульсація тиску. Для виключення цього явища між гідрозамком і гідроциліндром рекомендується встановлювати дросель зі зворотним клапаном (див. рис.7.25 б), опір якого при опусканні штока створює тиск, необхідний для відкриття зворотного клапана гідрозамка і підтримки його в тому положенні.
Тиск керування для гідрозамків становить від 0,02 (мінімальний тиск спрацьовування ненавантаженого клапана) до 32 МПа.
У гідросистемах мобільних машин найбільше застосування отримали односторонні гідрозамки з конічним запірним елементом, що мають умовний прохід 16, 20, 25 та 32 мм.