Общие характеристики: Клапаны разности давлений непрямого действия, патронного исполнения, с гидравлическим внешним управлением и со свободным проходом потока в другом направлении, поддерживают заданную разность давления в подводимом и отводимом потоках РЖ. Эти клапаны применяют наиболее часто для противодействующей и попутной нагрузки на рабочих органах мобильных машин или в исполнительных механизмах, приводимых гидродвигателями. При опускании груза или рабочего органа, этот клапан создаёт сопротивление потоку РЖ подобно предохранительному клапану непрямого действия, перепускающему РЖ на слив в бак под воздействием силы тяжести и силы инерции движущейся массы. В этом случае клапан разности давлений выполняет назначение тормозного клапана.
Если золотник распределителя находится в нейтральной позиции или насос остановлен (отключен), тормозные клапаны запирают часть потока рабочей жидкости (РЖ) в напорной или в сливной гидролинии расположенной, ниже поршневого гидроцилиндра. При подаче потока РЖ от распределителя в штоковую полость гидроцилиндра и одновременно управляющего потока в тормозной клапан, обеспечивается плавное опускание рабочего органа или груза без кавитации РЖ за счёт давления, создаваемого массой груза, исключая при этом ускоренное неуправляемое движение рабочего органа.
Разгрузка напорной гидролинии и насоса от забросов (пиков) давления, вызванных инерцией нагрузки или внешней силой, обеспечивается предохранительным клапаном, установленным в напорной секции распределителя с открытым центром.
Рис.4. Продольное сечение тормозного клапана.
Поток управления или понижение давления воздействуют непосредственно на разгрузочный поршень и смещают запорный плунжер в положение "открыто". Давление, созданное внешней нагрузкой, также воздействует на запорный плунжер и имеет тенденцию перемещать его в положение "открыто". В результате комбинированного действий этих двух сил минимальное давление управления, необходимое для открытия клапана и снижения нагрузки, является функцией следующих параметров:
Pt = давление открытия тормозного клапана;
Pc = давление, вызванное внешней нагрузкой;
R = соотношение площадей.
Для тормозных клапанов, которые устанавливают в гидролинию, соединяемую с поршневой полостью гидроцилиндров двухстороннего действия, обычно используется следующая формула для ориентировочного расчёта давления управления:
Pp = (Pt – Pc)/R.
Возможны различные соотношения площадей, но для практического применения можно сделать следующие выводы:
Высокое значение соотношения площадей позволяет снизить нагрузку с помощью низкого давления в системе гидроуправления. Это создаёт возможность машине работать с более высокой скоростью и при этом экономить энергию. Это решение лучше подходит для машин, у которых кинематикой механизмов предусмотрено движение, поддерживающее приблизительно постоянное давление от действия внешней нагрузкой.
НИЗКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СООТНОШЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ требует высокого давления в системе гидроуправления, и позволяет более точно и плавно управлять движениями машины. Такое решение рекомендуется для машин, у которых давление, вызванное внешней нагрузкой, изменяется при выполнении рабочего цикла исполнительным механизмом в результате нестабильной работы машины.
Чтобы обеспечить наилучшую установку тормозного клапана, необходимо избежать противодавления на выходе из клапана в отверстиях ″V1″ и ″V2″, так как противодавление оказывает негативное двойное воздействие:
а) противодавление толкает запорный плунжер в положение «закрыто» и поэтому требуется повышенное давление для открытия предохранительного клапана в напорной секции;
б) если противодавление препятствует перемещению разгрузочного поршня клапана, то повышается давление в системе гидроуправления открыть клапан и уменьшить нагрузку.
При необходимости указанные явления можно полностью или частично компенсировать, если применять специальные уравновешивающие клапаны компании Oil Control, соответственно:
• типа «СС», с предохранительной секцией компенсирующей противодавление;
• типа «ССAP», с предохранительными клапанами, подключенными к поршневой и к штоковой полости гидроцилиндра, а также с разгрузочным поршнем, компенсирующим противодавление, то есть независимо от давления в сливной гидролинии.
