ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СХЕМЫ | Гидравлика Гудрей

Символы графической диаграммы

Зачем нужна гидравлическая схема?

Гидравлическая схема состоит из простых графических символов компонентов, органов управления и соединений. Рисование деталей стало более удобное, а символы универсальнее. Поэтому, при обучении каждый может понять обозначения системы. Гидравлическая схема обычно предпочтительна для объяснения устройства и поиска неисправностей.

Два  рисунка показывают, что верхний является гидравлической схемой нижнего рисунка. Сравнивая два рисунка, заметьте, что гидравлическая схема не показывает особенности конструкции или взаимное расположение компонентов цепи. Назначение гидравлической схемы – показать назначение компонентов, места соединений и линии потоков.

Символы насоса

Основной символ насоса – это круг с чёрным треугольником, направленным от центра наружу. Напорная линия выходит из вершины треугольника, линия всасывания расположена напротив.

Таким образом, треугольник показывает направление потока.

Этот символ показывает насос постоянной производительности.

Насос переменной производительности обозначается на рисунке со стрелкой, проходящей через круг под углом 15°

Символы привода

Символ мотора

Символом мотора является круг с чёрными треугольниками, но вершина треугольника направлена к центру круга, чтобы показать, что мотор получает энергию давления.

Два треугольника используются для обозначения мотора с изменяемым потоком.

Мотор переменной производительности с изменением направления потока обозначается со стрелкой, проходящей через круг под углом 45°

Символы цилиндра

Символ цилиндра представляет прямоугольник, обозначающий корпус цилиндра (цилиндр) с линейным обозначением поршня и штока. Символ обозначает положение штока цилиндра в определённом положении.

Цилиндр двойного действия

Этот символ имеет закрытый цилиндр и имеет две подходящие линии, обозначенные на рисунке линиями.

Цилиндр однократного действия

К цилиндрам однократного действия подводится только одна линия, обозначенная на рисунке линией, противоположная сторона рисунка открыта.

Направление потока

Направление потока к и от привода (мотор с изменением направления потока или цилиндр двойного действия) изображается в зависимости от того, к какой линии подходит привод. Для обозначения потока используется стрелка.

1) Распределительный клапан

Основной символ распределительного клапана – это квадрат с выходными отверстиями и стрелкой внутри для обозначения направления потока. Обычно, распределительный клапан управляется за счёт баланса давления и пружины, поэтому на схеме мы указываем пружину с одной стороны и пилотную линию с другой стороны.

Обычно закрытый клапан

Обычно закрытый клапан, такой как предохранительный, обозначен стрелкой противовеса от отверстий напрямую к линии пилотного давления. Это показывает, что пружина удерживает клапан в закрытом состоянии до того, как давление не преодолеет сопротивление пружины. Мы мысленно проводим стрелку, соединяя поток от впускного к выпускному отверстию, когда давление возрастает до величины преодоления натяжения пружины.

Предохранительный клапан

На рисунке представлен предохранительный клапан с символом обычно закрытый, соединённый между напорной линией и баком. Когда давление в системе превышает натяжение пружины, масло уходит в бак.

Примечание:

Символ не указывает или это простой или это сложный предохранительный клапан. Это важно для указания их функций в цепи.

Рабочий процесс:

(а) Клапан всегда остаётся закрыт

(b) Когда давление появляется в главном контуре, тоже самое давление действует на клапан через пилотную линию и когда это давление преодолевает сопротивление пружины, клапан открывается и масло уходит в бак, тем самым снижая давление в главном контуре.

Обычно открытый клапан

Когда стрелка соединяет впускной и выпускной порты, значит клапан обычно открыт. Клапан закрывается, когда давление преодолевает сопротивление пружины.

Клапан уменьшения давления обычно открыт и обозначается, как показано на рисунке ниже. Выпускное давление показано напротив пружины, чтобы устанавливать или прерывать поток, когда будет достигнута величина для сжатия пружины.

Рабочий процесс:

(а) Масло течёт от насоса в главный контур и А

(b) Когда выпускное давление клапана становится выше установленного давления, поток масла от насоса остановлен и давление в контуре А сохраняется. На него не действует давление главного контура.

(с) Когда давления в контуре А падает, клапан возвращается в состояние (а). Поэтому, давление в контуре А сохраняется, потому что охраняются условия (а) и (b)

Символы клапана – 2

2) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ПОТОКА

Обратный клапан

Обратный клапан открывается, чтобы дать двигаться маслу в одном направлении и закрывается, чтобы препятствовать движению масла в обратном направлении.

Золотниковый клапан

Символ распределительного золотникового клапана использует сложную закрытую систему, которая имеет отдельный прямоугольник для каждой позиции.

Клапан с четырьмя отверстиями

Обычно клапан с четырьмя отверстиями имеет два отделения, если этот клапан имеет две позиции или три отделения, если клапан имеет центральную позицию.

Символы управления рычагов

Символы управления рычагов отображают рычаг, педаль, механические органы управления или пилотной линии, расположены на краю отделения.

Символы клапана – 3

3) КЛАПАН НАПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЁХ ПОТОКОВ HITACHI

Символы для обозначения клапана направления четырёх потоков Hitachi имеет сходство с символом четырёх направлений, но с добавленными соединениями и каналы потока для показа байпасного канала.

Символы для золотников цилиндра и мотора показаны на рисунке. Пожалуйста, запомните, что эти символы показывают только золотники. Блок распределительных клапанов также показывает предохранительные клапаны и места соединения с корпусом.

4) РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН

Символ редукционного клапана показан на рисунке и включает обычно закрытый клапан с встроенным обратным клапаном.

Рабочий процесс:

Редукционный клапан установлен на моторе лебёдки гидравлического крана.

(а) При опускании груза создаётся обратное давление т.к. имеется обратный клапан.

(b) Давление в напорной линии возрастает, пилотная линия открывает клапан, чтобы направить поток масла от мотора через клапан в сливную линию. Таким образом происходит защита от свободного падения груза.

5) СИМВОЛЫ ДРОССЕЛЯ

Основной символ дросселя означает ограничение.

6) КЛАПАН МЕДЛЕННОГО ВОЗВРАТА

Настраиваемый дроссель с встроенным обратным клапаном.

Рабочий процесс:

Символы линий (потоков)

Рабочая, пилотная и сливная линии

Гидравлический шланг, труба или другой трубопровод, которые перемещают масло между компонентами гидравлической системы обозначаются одинарной линией.

Рабочая линия (всасывания, нагнетания и возврата) обозначается сплошной линией.

Пилотная линия обозначается пунктирной линией с длинными чёрточками

Дренажная линия обозначается пунктирной линией с короткими чёрточками

Линии соединения/перехода

Для того, чтобы показать, что две пересекающиеся линии не связаны, мы используем короткую петлю на одной из линий в месте пересечения.

Связь между двумя пересекающимися линиями должна быть обозначена точкой в месте соединения.

Разное

Бак

Прямоугольник с длинной стороной по горизонтали – это символ бака. Символ с открытым верхом обозначает вентилируемы бак. Символ с закрытым верхом обозначает герметичный бак.

Аккумулятор

Аккумулятор имеет овальную форму и может иметь дополнительные детали для показа давления пружины или величины заряда газа.

Охладитель масла

Охладитель масла изображён как квадрат, повёрнутый на 45° и имеет соединения по углам.

Фильтр/Стрэйнер

Пунктирная линия внутри повёрнутого квадрата

Охладитель

Сплошная линия со стрелками на концах

Схемы гидросистемы — Москва, Гидропарт

Трубопроводы

Трубопроводы на гидравлических схемах показаны сплошными линиями, соединяющими элементы. Линии управления обычно показывают пунктирной линией. Направления движения жидкости, при необходимости, могут быть обозначены стрелками. Часто на гидросхемах обозначают линии — буква Р обозначает линию давления, Т — слива, Х — управления, l — дренажа.

Соединение линий показывают точкой, а если линии пересекаются на схеме, но не соединены, место пересечения обозначают дугой.

Бак

Бак в гидравлике — важный элемент, являющийся хранилищем гидравлической жидкости. Бак, соединенный с атмосферой показывается на гидравлической схеме следующим образом.

Закрытый бак, или емкость, например гидроаккумулятор, показывается в виде замкнутого контура. В машиностроительной гидравлике применяются грузовые, пружинные и газовые аккумуляторы.

Фильтр

В обозначении фильтра ромб символизирует корпус, а штриховая линия фильтровальный материал или фильтроэлемент.

Насос

На гидравлических схемах применяется несколько видов обозначений насосов, в зависимости от их типов.

Центробежные насосы, обычно изображают в виде окружности, в центр которой подведена линия всасывания, а к периметру окружности линия нагнетания:

Объемные (шестеренные, поршневые, пластинчатые и т. д) насосы обозначают окружностью, с треугольником-стрелкой, обозначающим направление потока жидкости.

Если на насосе показаны две стрелки, значит этот агрегат обратимый и может качать жидкость в обоих направлениях.

Если обозначение перечеркнуто стрелкой, значит насос регулируемый, например, может изменяться объем рабочей камеры.

Гидромотор

Обозначение гидромотора похоже на обозначение насоса, только треугольник-стрелка развернуты. В данном случае стрелка показывает направление подвода жидкости в гиромотор.

Для обозначения гидромотра действую те же правила, что и для обозначения насоса: обратимость показывается двумя треугольными стрелками, возможность регулирования диагональной стрелой.

На рисунке ниже показан регулируемый обратимый насос-мотор.

Гидравлический цилиндр

Гидроцилиндр — один из самых распространенных гидравлических двигателей, который можно прочитать практически на любой гидросхеме. Особенности конструкции гидравлического цилиндра обычно отражают на гидросхеме, рассмотрим несколько примеров.

Цилиндр двухстороннего действия имеет подводы в поршневую и штоковую полость.

Плунжерный гидроцилиндр изображают на гидравлических схемах следующим образом.

Принципиальная схема телескопического гидроцилиндра показана на рисунке.

Распределитель

Распределитель на гидросхеме показывается набором, квадратных окон, каждое из которых соответствует определенному положению золотника (позиции). Если распределитель двухпозиционный, значит на схеме он будет состоять из двух квадратных окон, трех позиционный — из трех. Внутри каждого окна показано как соединяются линии в данном положении.

Рассмотрим пример.

На рисунке показан четырех линейный (к распределителю подведено четыре линии А, В, Р, Т), трех позиционный (три окна) распределитель. На схеме показано нейтральное положение золотника распределителя, в данном случае он находится в центральном положении (линии подведены к центральному окну). Также, на схеме видно, как соединены гидравлические линии между собой, в рассматриваемом примере в нейтральном положении линии Р и Т соединены между собой, А и В — заглушены.

Как известно, распределитель, переключаясь может соединять различные линии, это и показано на гидравлической схеме.

Устройства управления

Для того, чтобы управлять элементом, например распределителем, нужно каким-либо образом оказать на него воздействие.

Ниже показаны условные обозначения: ручного, механического, гидравлического, пневматического, электромагнитного управления и пружинного возврата.

>

Эти элементы могут компоноваться различным образом.

На следующем рисунке показан четырех линейный, двухпозиционный распределитель, с электромагнитным управлением и пружинным возвратом.

Клапан

Клапаны в гидравлике, обычно показываются квадратом, в котором условно показано поведение элементов при воздействии.

Предохранительный клапан

На рисунке показано условное обозначение предохранительного клапана. На схеме видно, что как только давление в линии управления (показана пунктиром) превысит настройку регулируемой пружины — стрелка сместиться в бок, и клапан откроется.

Обратный клапан

Назначение обратного клапана — пропускать жидкость в одном направлении, и перекрывать ее движение в другом. Это отражено и на схеме. В данном случае при течении сверху вниз шарик отойдет от седла, обозначенного двумя линиями. А при подаче жидкости снизу — вверх шарик к седлу прижмется, и не допустит течения жидкости в этом направлении.

Часто на схемах обратного клапана изображают пружину под шариком, обеспечивающую предварительное поджатие.

Дроссель

Дроссель — регулируемое гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление или нерегулируемый дроссель на схемах изображают двумя изогнутыми линями. Возможность регулирования, как обычно, показывается добавлением стрелки, поэтому регулируемый дроссель будет обозначаться следующим образом:

Устройства измерения

В гидравлике наиболее часто используются следующие измерительные приборы: манометр(показывает рабочее давление в гидролинии), расходомер(показывает расход жидкости протекающий в гидролинии за определенное время), указатель уровня,( показывает уровень рабочей жидкости в гидробаке) обозначение этих приборов показано ниже.

Делитель потока

Зачастую в гидравлике для обеспечения синхронной работы исполнительных органов(гидроцилиндров,гидромоторов) приходится делить поток гидравлической жидкости на равные части – в этом помогает делитель потока.

Устройства охлаждения/подогрева

При длительной работе гидростанции масло начинает нагреваться, поэтому чтобы не происходило перегрева и не снижались эксплуатационные характеристики гидравлического оборудования – в схемах предусматривают маслоохладители, которые отводят тепло от проходящей через него рабочей жидкости. При работе в условиях холода, для гидростанции предусматривают подогреватель.

Реле давления

Данное устройство осуществляет переключение контакта при достижении определенного уровня давления. Этот уровень определяется настройкой пружины. Все это отражено на схеме реле давления, которая хоть и чуть сложнее, чем представленные ранее, но прочитать ее не так уж сложно.

Гидравлическая линия подводится к закрашенному треугольнику. Переключающий контакт и настраиваемая пружина, также присутствуют на схеме.

Объединения элементов

Довольно часто в гидравлике один блок или аппарат содержит несколько простых элементов, например клапан и дроссель, для удобства понимания на гидросхемеэлементы входящие в один аппарат очерчивают штрих-пунктирой линией.

Для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать условные обозначения элементов, разбираться в принципах работы и назначении гидравлической аппаратуры, уметь поэтапно вникать в особенности отдельных участков, и правильно объединять их в единую гидросистему.

Для правильного оформления гидросхемы нужно оформить перечень элементов согласно стандарту.

Ниже показана схема гидравлического привода, позволяющего перемещать шток гидроцилиндра, с возможностью зарядки гидроаккумулятора.

Чтение схем гидравлических систем — гидравлические и пневматические символы

Ниже приведены некоторые распространенные изображения оборудования, расположенного на принципиальных схемах, сопровождаемые описанием наиболее распространенных элементов. Далее в этой серии статей мы опишем некоторые простые гидравлические и пневматические схемы, состоящие из этих элементов схемы.

Общие группы элементов контура жидкости

Специальные элементы контура жидкости

Игольчатые клапаны

Игольчатые клапаны используются для дросселирования или перекрытия потока жидкостей. Как правило, они меняют расход при изменении давления или вязкости. Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

Обратные клапаны

Обратные клапаны — это односторонние клапаны, пропускающие поток только в одном направлении.

Манометры

Манометры используются для измерения давления масла в заданной точке системы. Обычно это измеряется в фунтах на квадратный дюйм или в барах. Один бар = 14,5 фунтов на квадратный дюйм.

Клапаны регулирования расхода

Клапаны регулирования расхода используются для регулирования потока масла в одном направлении и неограниченного потока в противоположном направлении. «Измеряемое» управление означает, что регуляторы расхода управляют потоком жидкости, поступающей в привод, а «измеряемое» — управление потоком жидкости из привода. Некоторые клапаны могут компенсировать давление и/или температуру.

Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное открытие

Когда линия пилотного обратного клапана с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в пилотном клапане находится под давлением, обратный клапан открыт, пропуская поток в любом направлении.

Обратные клапаны с пилотным управлением, пилотное закрытие

Когда пилотная линия к обратному клапану с пилотным управлением не находится под давлением, поток разрешается в одном направлении, но блокируется в противоположном направлении. Когда пилотная линия в запорном клапане находится под давлением, обратный клапан закрывается, блокируя поток в обоих направлениях.

Запорные клапаны

Запорные клапаны используются для изоляции одной части жидкостной системы от другой.

Клапаны для выпуска воздуха

Клапаны для выпуска воздуха используются для автоматического удаления пузырьков воздуха из гидравлических систем, находящихся под давлением.

Реле уровня

Одним из способов использования реле уровня является обнаружение снижения уровня масла в резервуаре до минимального рабочего уровня.

Реле температуры

Температурное реле используется, чтобы определить, когда масло в резервуаре достигает максимальной рабочей температуры.

Реле давления

Реле давления используются для обнаружения подъема или падения давления через заданную точку давления. Эти переключатели могут быть регулируемыми, а могут и не регулироваться.

Редукционные клапаны

Редукционные клапаны используются для снижения давления в отдельных контурах.

Клапаны сброса давления

Клапаны сброса давления используются для ограничения максимального давления во всей гидравлической системе или ее части.

Клапаны уравновешивания

Клапаны уравновешивания используются для управления инерционными нагрузками и для поддержки нагрузок в случае остановки функции в любой точке ее хода. ПРИМЕЧАНИЕ: этот клапан обычно предустановлен, и его нельзя вмешивать.

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители представляют собой нормально открытые клапаны, которые слишком закрыты, если разница давлений между выпускным и впускным клапанами слишком велика. Клапан можно сбросить, изменив направление потока. При размещении на одной линии с приводом (например, цилиндром) плавкие предохранители ограничивают максимальную скорость этого привода.

Аккумуляторы

Аккумуляторы используются для хранения гидравлической энергии и поглощения ударов в гидравлической системе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Прежде чем приступать к работе с любыми компонентами, убедитесь, что вся гидравлическая энергия сброшена.

Направленные регулирующие клапаны

Направленные регулирующие клапаны используются для направления потока жидкости в соответствующие линии для выполнения определенных операций. Эти клапаны обычно имеют электрическое управление.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы используются для перекачки масла от силового агрегата к другим частям гидравлической системы. Некоторые насосы имеют опции управления, такие как компенсаторы давления или расхода.

Фильтры

Фильтры используются для удаления загрязняющих веществ из жидкости.

Фильтры

Фильтры используются для удаления крупных твердых частиц из воды или масла. У них может быть перепускной обратный клапан.

Водяные модулирующие клапаны

Водяные модулирующие клапаны используются для автоматического регулирования температуры масла в резервуаре путем регулирования объема воды, проходящей через теплообменник.

Теплообменники (охладители)

Теплообменники используются для отвода тепла от циркулирующего масла в гидравлической системе. Наиболее распространенным теплообменником является водомасляный, но иногда используются теплообменники воздух-масло. Охладители охлаждают жидкость.

Теплообменники (нагреватель)

Нагреватели используются для нагрева жидкости.

Цилиндры

Цилиндры используются для преобразования энергии жидкости в механическое линейное движение.

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели используются для преобразования гидравлической энергии в механическое вращательное движение.

Быстроразъемные соединения

Быстроразъемные соединения используются для отключения линии, чтобы отделить одну часть оборудования от другой.

Пропорциональные (серво) клапаны

Пропорциональные клапаны представляют собой гидравлические клапаны с электрическим управлением. Эти клапаны пропорционально регулируют гидравлическое давление и/или расход на основе электрического входного сигнала.

Глушители

Глушители используются для снижения шума отработанного воздуха.

Воздушные удары

Воздушные удары представлены, как показано ниже. Количество ударов варьируется.

Пневматические приводы

Гидравлические приводы используются для преобразования энергии жидкости в механическое линейное движение.

Для получения дополнительной информации о чтении схем гидравлических и пневматических цепей прочитайте следующую статью из этой серии, в которой описаны примеры гидравлических схем, или обратитесь к представителю Valmet.

Основные компоненты гидравлической системы, конструкция и принципиальная схема

В гидравлической системе сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью гидравлической жидкости под давлением.

1. Резервуар / масляный бак

Используются для хранения гидравлического масла.

2. Гидравлический насос

Они используются для создания давления в гидравлической жидкости и прокачки жидкости через систему. Существует три типа гидравлических насосов:

I. Насос с фиксированным рабочим объемом – Эти насосы имеют заданную скорость потока. каждый ход двигателя перемещает одинаковое количество жидкости. Насосы постоянного рабочего объема идеально подходят для разовых работ, которые необходимо повторять бесконечно в течение длительного периода времени. Существует три типа насосов с постоянным рабочим объемом: шестеренчатый насос, героторный насос, винтовой насос.

II. Насос переменной производительности – В насосах переменной производительности скорость потока и выходное давление могут изменяться во время работы насоса. Они используются для питания более широкого спектра инструментов, но требуют больших затрат и большего внимания. Существует четыре типа насосов с переменным рабочим объемом: насос с изогнутой осью, аксиально-поршневой насос, радиально-поршневой насос, роторно-лопастной насос.

III. Ручной/ручной гидравлический насос – Эти насосы управляются вручную и ногами.

Обозначение насоса, используемого в электрической схеме гидравлической системы

3. 

Гидравлический двигатель

Гидравлический двигатель представляет собой механический гидравлический привод, который преобразует гидравлическую энергию или гидравлическое давление в крутящий момент и угловое смещение/вращение.

Типы гидравлических двигателей и их обозначения, используемые в гидравлической схеме

4. Гидравлический цилиндр

Гидравлический цилиндр представляет собой механический гидравлический привод, который преобразует гидравлическую энергию или гидравлическое давление в линейное перемещение. Он состоит из цилиндрического ствола, поршня и штока.

Типы гидравлических цилиндров и их символы, используемые в гидравлической схеме

5. 

Клапан регулирования давления

Клапаны регулирования давления ограничивают давление в системе для защиты компонентов системы. Существует четыре типа клапанов регулирования давления:

I. Клапан сброса давления  – Они предназначены для защиты гидравлической системы, когда давление в системе превышает указанное расчетное давление или максимальное рабочее давление. Они обычно закрыты и открываются, когда давление превышает заданное максимальное значение, и отводят поток насоса обратно в резервуар или бак внутрь. Они расположены рядом с гидронасосом.

• Работа предохранительного клапана

 II. Редукционный клапан — предназначен для ограничения и поддержания выходного давления. Они нормально открыты и закрыты, если давление превышает указанное расчетное давление на выходе. Они расположены рядом с гидроприводом.

III. Клапан последовательности  — Клапан последовательности используется для обеспечения достижения определенного уровня давления в одной ветви контура до того, как активируется вторая ветвь.

IV. Клапан уравновешивающий — Клапаны уравновешивающие используются в гидравлических системах, работающих с убегающим или подвешенным грузом. Они предназначены для создания противодавления на обратной линии привода для предотвращения потери контроля над нагрузкой.

Символ клапана регулирования давления, используемого в электрической схеме гидравлической системы

6.

Клапан регулирования расхода

Клапан регулирования расхода используется для регулирования расхода жидкости в трубопроводе. Клапан содержит проходной канал или отверстие, площадь которого может варьироваться.

Обозначение клапана управления потоком , используемого в электрической схеме гидравлической системы

7.

 Распределитель направления

Типы клапана управления направлением.

I. Обратный клапан — обратный клапан или обратный клапан — простейший тип направляющего регулирующего клапана, используемый для обеспечения свободного потока жидкости только в одном направлении.

II. Направленный регулирующий клапан золотникового типа — эти клапаны используются для управления направлением потока жидкости.

Обозначение клапана управления направлением , используемого на схеме гидравлической цепи

8. Пропорциональный клапан

Они используются в гидравлической системе, в которой необходимо изменять поток или давление для уменьшения выпада и удара.

Символ 4-ходового 3-позиционного пропорционального клапана  

9. Проверка Q-метра

Они контролируют обратный поток по отношению к потоку, направленному на противоположную сторону привода. Он используется в гидравлической системе для воздействия на скорость гидравлического двигателя и гидравлического цилиндра независимо от нагрузки (предотвращение разгона).