Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Редукционный клапан давления масла: устройство, принцип работы и назначение

Редукционный клапан давления масла: устройство, принцип работы и назначение

Система смазки в гидроприводных механизмах играет большую роль, так как от ее функции зависит качество работы целевого агрегата. Типовые схемы распределения масла для смазки деталей применяются в транспортных средствах. Они бывают регулируемые и нерегулируемые. В конструкциях первого типа поддерживается стабильный уровень давления без необходимости его изменения. Системы без регулировки, напротив, требуют коррекции рабочих параметров на выходе. Эту задачу выполняет редукционный клапан давления масла, благодаря которому смазка оптимально распределяется по целевой области в нужных пропорциях.

Назначение системы

Клапан включается в работу сразу после запуска двигателя и начинает контроль уровня давления. Собственно, поддержание этого показателя в нужных границах и является основной задачей устройства. Производительность самого распределителя будет зависеть от того, на какое давление масла настроен редукционный клапан и его автоматика. В режиме программированной эксплуатации диапазон в среднем может варьироваться от 0,5 до 4 Атм. При этом длительное удержание низких показателей может свидетельствовать о нарушениях в системе охлаждения или неполадках в самом клапане. Следовательно, появляется и риск недостаточной смазки целевых деталей.

В нормальном рабочем режиме клапан не только отвечает за контроль давления, но и может управлять непосредственно подачей масла. От того, насколько велика пропускная способность запорной арматуры, будет зависеть максимальная загрузка редукционного клапана давления масла. Назначение его функции как регулятора все же имеет ограничения, обусловленные конструкцией конкретного масляного насоса.

Устройство клапана

Несмотря на ответственную задачу, клапан имеет простую конструкцию. Его основу формируют шестеренки, пружинный блок и запорный шарик (упорный болт), который непосредственно регулирует пропускную способность всего механизма. В качестве корпуса используется кожух, но о полноценной герметизации с тонкими стенами блока речи не идет. Основные рабочие функции выполняет подключаемая через патрубки система каналов, по которой и осуществляется циркуляция масла.

Главный запорный элемент в виде металлического шарика в зависимости от характера текущих потребностей закрывает или открывает до определенного уровня редукционный клапан давления масла. Устройство может предусматривать полный разбор или быть замкнутым. Первый вариант предпочтительнее, так как небольшие поломки при нарушении техники эксплуатации встречаются часто, поэтому возможность ремонта будет не лишней. С другой стороны, интегрированные неразборные конструкции в системах распределения масла изначально более надежны и долговечны.

Где расположен редукционный клапан давления масла?

Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос. В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.

Принцип действия

Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.

На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.

Установка клапана

В соответствии с типовой схемой монтажа, механизм интегрируется в линию масляного трубопровода в доступном для этой операции участке. К слову, некоторые системы подачи жидкости изначально снабжаются патрубками для введения дополнительных контуров. Но важно учесть, что установку следует осуществлять только в точке после фильтра, иначе есть риск загрязнить и картер, и конструкцию регулятора. Механическая фиксация осуществляется крепежными винтами. Конкретная конфигурация монтажа зависит от размеров редукционного клапана давления масла – некоторые устройства и вовсе не требуют специального зажима в силу небольшой массы. Впрочем, надо иметь в виду и влияние колебаний, которые могут разболтать контур и даже при надежной установке в трубопроводе приведут к потере герметичности. Как минимум, следует общую линию подачи масла зафиксировать хомутами.

Техобслуживание клапана

Независимо от характера уже имеющихся поломок и слабых мест конкретной инфраструктуры обслуживания масла, нужно регулярно выполнять следующие мероприятия:

  • Чистку масляного насоса, его контуров и поверхностей клапанов.
  • Проверку технического состояния регулятора и всех его функциональных компонентов.
  • Расходники и неметаллические элементы в системе необходимо заменять при первых же признаках износа.
  • Регулярное обновление масла и фильтров.

Следует также тщательно следить за параметрами работы механизма. Если нужно искусственно поднять давление масла редукционным клапаном, то для этого существует два способа. Первый предполагает подкладку под пружинный блок нескольких шайб, а второй – притирку рабочих поверхностей в самом насосе. Обе меры повысят производительность механизма и оптимизируют процессы подачи смазочного материала.

Диагностика системы

В современных системах контроля давления предусматриваются специальные индикаторы, которые также указывают и на возможные нарушения. Например, при высоких оборотах может загореться пиктограмма от датчика уровня масла. Это будет намек на необходимость проверки насоса. При таких сигналах следует остановить автомобиль и обследовать всю инфраструктуру. Если даже с линией направления масла будет все нормально, не исключены нарушения герметичности в картере. Течь в его корпусе, к примеру, должна фиксироваться индикатором давления. На всякий случай нужно проверить и уровень жидкости соответствующим щупом. Возможно, следует просто долить недостающий объем и продолжить движение. Если выполненные манипуляции погасят аварийный индикатор, значит редукционный клапан масляного насоса в порядке и проблема устранена. Но при повторной сигнализации придется выполнить более тщательную диагностику с комплексной чисткой всех рабочих поверхностей и контуров системы.

Читать еще:  Эл схема для 405 двигателя газель

Замена устройства

Плачевное техническое состояние регулятора с клапаном потребует его обновления. В этом случае придется выполнить демонтаж устройства и обратную установку уже нового механизма. Впрочем, иногда выполняется частичное обновление – посредством замены пружины или шестерней. Если же решено производить полную реконструкцию, то следует придерживаться следующей последовательности действий:

  • В первую очередь, удаляется масляная помпа, которая откроет доступ к насосу и позволит слить жидкость.
  • Перед сливом масла необходимо разогреть ДВС до рабочих температур, затем открыть отверстие и дождаться, пока жидкость вытечет.
  • Далее разбирается картер. Снимаются фиксирующие его болты и другая крепежная оснастка.
  • На этом этапе важно отметить, что вместе с насосом и его контурами может демонтироваться и фильтр. В такой конфигурации, например, устанавливается редукционный клапан давления масла на ВАЗ, где действует комбинированная смазочная система. У полнопоточного фильтра неразборная конструкция, поэтому придется комплексно снимать систему.
  • На заключительном этапе из трубопровода выделяется уже сам клапан и его смежные механизмы.
  • Производится установка нового элемента с теми же параметрами.

В заключение

Залогом качественной и стабильной смазки узлов и агрегатов двигателя станет регулярное техобслуживание системы подачи и распределения масла. Не стоит воспринимать регулирующий контур как самодостаточный и наиболее ответственный. Мелкие поломки в сопряженных коммуникациях также приведут к нарушению в работе редукционного клапана масляного насоса, если их вовремя не устранить. Как показывает практика, наиболее частые нарушения работоспособности данной инфраструктуры обуславливаются загрязнениями и деформацией мягких компонентов конструкции. По этой причине рекомендуется частая замена расходных деталей и поддержание чистоты в контурах.

Редукционный клапан — устройство и предназначение.

Редукционный клапан является мелкой, но очень важной деталью во многих агрегатах, в которых жидкость циркулирует под нужным давлением. В этой небольшой статье мы подробно разберём устройство, принцип работы и назначение редукционного клапана, причём не только клапана, установленного в системе смазки двигателя, но и в других системах.

О важности редукционного клапана и обратного клапана, а так же какие бывают неприятности, если он перестанет нормально работать, я уже подробно писал и желающие могут почитать об этом вот в этой статье. А в этой статье начнём с самых азов.

Говоря простыми словами — редукционный клапан предназначен для стравливания излишков жидкости (которая качается к примеру масляным насосом (или топливным насосом) и циркулирует по системе) обратно в картер, если давление превышает допустимые нормы.

И если бы не было этого клапана, то повышенное больше нормы давление жидкости (масла, топлива и др.) повредило бы прокладки, сальники или пористый материал масляного, или любого другого фильтра (которые тоже рассчитаны на определённое давление) и это привело бы к неприятным последствиям.

Редукционный клапан — устройство и принцип работы.

Сам клапан, несмотря на его важность, устроен довольно просто (см. рисунок чуть ниже и фото выше). Он представляет из себя подпружиненный шарик (или цилиндрик) который постоянно поджат своей пружиной и запирает своим телом своё посадочное место, в обратном канале, предназначенном для слива избыточной жидкости (масла). Упругость пружины клапана рассчитана на определённое давление жидкости.

Редукционный клапан.
1 — шестерни насоса, 2 — шарик клапана, 3 — пружина, подпирающая шарик.

И при превышении этого давления сверх нормы, повышенное давление жидкости давит на клапан, пружина при этом сжимается и шарик открывает канал, через который стравливаются излишки жидкости. Всё работает довольно просто и на автомате, и проблем как правило не возникает, если конечно вовремя менять фильтр и рабочую жидкость (масло), чтобы не допустить попадание грязи под клапан.

Где применяется редукционный клапан.

Редукционный клапан может быть установлен в масляном насосе автомобиля, который качает масло под нужным давлением по системе смазки, а также может устанавливаться в топливной системе как бензинового, так и дизельного двигателя, и даже устанавливается в современных сантехнических системах подачи воды.

В системе смазки двигателей автомобилей, мотоциклов и другой техники, редукционный клапан не допускает превышения давления масла выше нормы (подробнее о давлении масла и его проверке читаем тут), чтобы масло не выдавливалось через сальники и прокладки, а также чтобы не порвать пористый материал масляного фильтра. Подробно о редукционном клапане системы смазки и как проверить этот клапан можно почитать в статье про масляный насос — его диагностику и ремонт.

В топливной системе современных впрысковых бензиновых двигателей, установлен клапан в топливной рампе и он не допускает превышения давления топлива в ней. Если быть точным, то этот клапан называется не редукционным клапаном, а регулятором давления топлива (подробно о нём читаем здесь), но принцип работы его такой же, то есть в регуляторе давления топлива установлен тот же подпружиненный шарик, который при превышения нормы давления топлива, стравливает его излишки в канал обратки.

Примерно так же работает и редукционный клапан в топливной системе дизельного двигателя. Когда насос низкого давления, подающий топливо в топливный насос высокого давления (ТНВД), накачает топливо больше положенного, открывается редукционный клапан, установленный в топливной системе и излишки дизельного топлива сливаются в канал обратки и далее по шлангу обратки обратно в топливный бак.

Читать еще:  Глухой стук в двигателе ваз 2110 8 клапанов

В системе гидроусилителя руля современного автомобиля (подробнее о гидроусилителе читаем тут) и других системах гидравлики (даже в токарных станках высокой точности) так же установлен редукционный клапан, позволяющий предотвратить превышения давления гидравлической жидкости (масла) выше требуемой нормы.

Ведь любой гидроусилитель и его уплотнения, рассчитаны на работу с гидравлической жидкостью, прокачиваемой насосом гидроусилителя под определённым давлением и максимальное значение этого рабочего давления не должно превышать требуемой величины. Повышение давления как правило происходит при повороте руля машины до упора.

И в крайнем положении руля, значительно повышается давление жидкости, а чтобы не повредить уплотнения и другие детали ГУРа, именно для этого и служит редукционный клапан, который стравливает излишки жидкости, тем самым понижая давление до необходимой нормы, и предотвращая порчу уплотнений в системе и другие неприятности.

Несомненно редукционный клапан является мелкой, но очень важной деталью любой гидравлической системы.

Статьи по ремонту

Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана

Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана

Рассмотрим работу клапанов последовательности и редукционного клапана в гидросистеме. С их помощью осуществляются дополнительные методы управления гидросистемами. Обратимся к приведенной гидросхеме машины, в которой два гидроцилиндра питаются от одного насоса, но работают строго поочередно. Это гидропривод зажима рабочего инструмента и его подачи.

В нем удачно сочетается совместное использование клапанов последовательности и редукционного клапана. Задача данного гидропривода – без вмешательства оператора осуществить заданную последовательность работы гидроцилиндров, которая отражена на схеме рис.1.

Рис.1. Схема работы клапанов последовательности и редукционного клапана

1 – редукционный клапан; 2 и 3 – клапаны последовательности; Р1…Р6 – манометры

При включении оператором гидрораспределителя поток от насоса через клапан 1 поступает в поршневую полость гидроцилиндра А (цилиндр зажима рабочего инструмента). Слив из штоковой полости осуществляется через обратный клапан, установленный параллельно клапану 3.

Шток гидроцилиндра А выдвигается до крайнего положения. Инструмент зажат. После упора поршня в переднюю крышку давление на насосе возрастает до р2 = 7,0 МПа и открывает клапан 2. Шток гидроцилиндра В выдвигается до крайнего положения. Для обеспечения стабилизации движения штока в сливной линии гидроцилиндра В установлен дроссель.

Во время движения штока гидроцилиндра А и в период его остановки при движении гидроцилиндра В клапан 1, вне зависимости от величины давления на насосе, поддерживает в поршневой полости гидроцилиндра А постоянное давление р3 = 5,0 МПа. Оно обеспечивает постоянную силу зажима рабочего инструмента машины.

При включении оператором гидрораспределителя поток от насоса через обратный клапан, установленный параллельно дросселю, поступает в штоковую полость гидроцилиндра подачи В, шток втягивается до конечного положения. Слив из поршневой полости осуществляется через обратный клапан, установленный параллельно клапану 2.

После этого давление на насосе начинает расти до р4 = 6,0 МПа. Клапан 3 срабатывает, рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр А, и начинается втягивание штока до конечного положения. Слив из поршневой полости осуществляется также через обратный клапан. Рабочий инструмент разжимается.

Система вернулась в исходное положение. В данной гидросхеме показано правильное расположение датчиков давления (манометров Р1…Р6). Они помогают лучше понять процедуры настройки клапанов, а также распределение давления в различных частях гидросистемы. Здесь клапан 1 является редукционным.

Клапаны 2 и 3 – последовательные. Это двухходовые клапаны. Они содержат два порта для силового потока рабочей жидкости: один входной (нагнетание) и один выходной (рабочий). Редукционный клапан является «нормально открытым». Он ограничивает давление в гидролинии на его выходе. На схеме это давление р3 в гидроцилиндре А зажимного устройства машины.

Давление р3 = 5,0 МПа соответствует настройке редукционного клапана. В результате сила зажима рабочего инструмента в машине не превышает заданной и практически остается постоянной. Редукционный клапан 1 управляется изменением выходного давления р3 гидроцилиндра А.

Клапаны последовательности 2 и 3 являются «нормально закрытыми». Принцип их работы и конструкция аналогичны предохранительному клапану. Срабатывание происходит при достижении определенной величины давления на их входе. Клапан 3 откроется при давлении р4 = 6,0 МПа и направит поток рабочей жидкости в гидроцилиндр А.

Клапан 2 откроется при величине давления р2 = 7,0 МПа и приведет в действие гидроцилиндр В. Следует заметить, при срабатывании клапанов последовательности 2 и 3 редукционный клапан 1 продолжает удерживать более низкое давление у себя на выходе, равное величине его настройки – 5,0 МПа. Максимальное давление всей гидросистемы ограничено 12,0 МПа.

Принцип действия редукционного клапана и клапана последовательности

Рассмотрим принцип работы клапана последовательности (рис.2). Клапаны последовательности устанавливаются в том случае, когда работа последующего контура гидросистемы должна начинаться после завершения действия предыдущего контура.

Рис.2. Принцип работы клапана последовательности

Обратимся к гидросхеме. В ней первым начнет работать гидроцилиндр 1 главного контура. Одновременно рабочая жидкость поступает под торец золотника клапана последовательности (пунктирная линия). Но развиваемая гидравлическая сила пока не может преодолеть сопротивление его пружины.

Как только поршень гидроцилиндра 1 остановится (например, достигнет крайнего положения – упрется в переднюю крышку), рабочее давление начнет расти. В результате гидравлическая сила преодолеет сопротивление пружины. Золотник клапана сместится и откроет доступ рабочей жидкости во второй контур. Шток гидроцилиндра 2 начнет выдвигаться.

Рассмотрим теперь работу редукционного клапана (рис.3). Обратимся к гидросхеме. Рабочая жидкость от насоса подается на вход редукционного клапана (линия р) и, проходя через открытый золотник, как показано на схеме, выходит по линии А в гидроцилиндр второго контура.

Рис.3. Принцип работы редукционного клапана давления

Выходная линия А внутренними каналами связана с торцевой полостью золотника (пунктирная линия на схеме). Другой канал соединяет линию А с рабочей боковой поверхностью золотника, которая перекрывает его (сплошная линия на схеме). Эта же боковая поверхность золотника перекрывает канал слива Т.

Читать еще:  Шевроле двигатель работает машина не едет

Действующее на торец золотника рабочее давление уравновешивается пружиной, которая установлена в его противоположной торцевой полости. Величина рабочего давления определяется настройкой пружины.

Неизбежные внутренние утечки, проходя по зазорам между золотником и корпусом клапана, попадают в подпружиненную полость и по каналу У направляются на слив. Повышение давления в гидроцилиндре увеличивает гидравлическую силу, действующую на торец золотника.

Золотник смещается вниз, сжимая пружину. Одновременно он уменьшает площадь рабочего окна и открывает доступ жидкости на слив. Часть рабочей жидкости из канала р направится на слив по каналу Т. Другая часть по каналу А продолжает поступать в гидроцилиндр, поддерживая в нем заданное давление.

Количество рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр, будет автоматически регулироваться дросселирующими кромками золотника. При превышении давления настройки клапана золотник перекроет доступ рабочей жидкости в гидроцилиндр, и весь расход направится на слив.

Если нагрузка в гидроцилиндре уменьшится, давление снизится в линии А и, соответственно, в торцевой камере золотника. Пружина заставит золотник подняться и увеличить площадь его рабочих окон.

Дополнительный расход рабочей жидкости поступит в гидроцилиндр и обеспечит заданный режим работы – восстановит требуемую величину давления. Таким образом, можно сделать следующие заключения.

Клапан последовательности — Представлен в семействе клапанов управления давлением. Однако давлением он не управляет. Этот клапан всего лишь использует сигнал давления, чтобы открыть свое рабочее окно.

Во многих случаях его можно отнести к семейству распределителей, поскольку этот клапан изменяет направление потока рабочей жидкости после открытия своего окна под воздействием давления, которое определяется настройкой пружины.

Редукционный клапан — Поддерживает в управляемом контуре заданное давление (всегда ниже максимального). Он также может выполнять функции предохранительного клапана. В этом случае редукционный клапан должен настраиваться примерно на 1,0 МПа выше, чем давление на его выходе.

При резком возрастании давления в рабочей линии клапан направит рабочую жидкость на слив в гидробак. В обоих типах упомянутых клапанов пружинная полость соединена со сливом. Это дает возможность продолжать работу клапана, когда его выходная линия нагружена давлением.

Через сливной канал в гидробак направляются внутренние утечки и излишний объем рабочей жидкости. Отсутствие сливного канала привело бы к перетеканию утечек через зазоры клапана и быстрому его выходу из строя.

При настройке любого клапана следует соблюдать следующие правила:

— Необходимо правильно подобрать манометр. Величина настройки давления клапана должна соответствовать примерно 2/3 показания шкалы манометра.

— Для нормально открытых клапанов их выходная гидролиния до точки тестирования должна быть разгруженной, т.е. не должна работать.

— Для нормально закрытых клапанов их выходная гидролиния должна быть соединена со сливом.

Редукционный клапан давления

Определение и область применения клапана

Редукционный клапан давления – это автоматически действующее устройство, представляющее собой дроссель, сопротивление которого в каждый момент равно разности между постоянным давлением на выходе клапана и переменным на входе. Редукционный клапан поддерживает постоянное давление на выходе, дозировано перепуская газ или жидкость из области высокого давления в более низкую область давления. Редукционный клапан давления является регулятором давления прямого действия.

Редукционный клапан давления используют для снижения давления в системе, чтобы поддерживать постоянное давление после клапана, сглаживая колебания давления. После редукционного клапана стабильное давление на выходе, независимо от состояния давления до клапана. Редукционный клапан давления применяют в трубопроводных системах, регулируя параметры перемещаемой среды в диапазоне значений указанных в технических характеристиках.

Виды редукционных клапанов

По способам воздействия регулятора редакционные клапаны давления бывают прямого действия, которые разделяются:
  • на рычажные (через рычаг груз противодействует давлению),
  • на пружинные (пружина противодействует давлению).

Редукционный клапан давления выпускают двух типов:

  • нормально открытые (Н.О.), регулируемое давление «после себя».
  • нормально закрытые (Н.З.), регулируемое давление «до себя»

Конструкция редукционного клапана

В корпусе редукционного клапана есть два резьбовых отверстия, которые связаны с выходной полостью клапана. Эти отверстия используются в случае необходимости дополнительных манометров или иных измерительных приборов. В поставке отверстия в редукционном клапане давления закрыты заглушками. Конструкция клапана имеет вид обычного клапана, входной канал которого прикрыт плоским золотником. На золотник постоянно воздействует пружина или иной регулирующий груз, к примеру, давление среды.

В редукционных клапанах давления, грузового или пружинного типа, стабильность давления достигается конструкцией запорного элемента, на который влияет давление с отводящей и подводящей полости. Принцип работы определяется поведением запорного элемента при изменении воздействующего внешнего давления. Подведенное давление влияет на мембрану. Мембрана, во входном патрубке при повышении давления, преодолевает сопротивления пружины, открывает (Н.О.)/ закрывает (Н.З.) запорный элемент.

Технические характеристики клапана давления
МаркировкаD16D16ND15PD15NPD17P
Присоединительные размеры (DN)15, 20, 25, 32, 4015, 20, 25, 32, 4050, 65, 80, 100, 125, 150, 20040, 50, 65, 80, 100, 125, 15050, 65, 80, 100, 125, 150, 200
Макс. температура воды (°C)70°С70707070
Макс. давление на входе (бар)2525161625
Диапазон регулировки выходного давления (бар)1,5-12,00,5-2,01,5-6,00,2-2,01,5-6,0

Подробную информацию о редакционном клапане давления можно узнать, обратившись к нашим специалистам. Информацию о стоимости и наличии на складе редакционных клапанов можно посмотреть на сайте в прайс-листе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector