Гидравлический замок – вид устройств, которые применяются для управления следующими агрегатами: гидромоторами экскаваторов, погрузчиков, гидроцилиндрами сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники, приводами промышленных станков, конвейеров. Гидрозамки – это универсальные блокирующие узлы гидросистем. Их задача заключается в предотвращении неконтролируемых движений рабочих органов техники из‐за утечек масла, падения давления в системе или внешних воздействий, например, сопротивлений материалов или силы тяжести.
Принцип работы гидрозамка
Гидравлический замок – металлический блок с калиброванными каналами, выточками для установки запорного механизма, а также отверстиями для крепления корпуса на станке или технике. Работа гидрозамка основана на движении масла по его каналам, когда мощный поток жидкой смазки открывает или закрывает запорный механизм. Линия управления в гидрозамке – это отдельный канал, по которому подается управляющий сигнал, изменяющий напор масляной смеси.
Линия управления позволяет:
- Принудительно открывать гидрозамок, преодолевая действие пружины, отводить запорный шар, конус от седла.
- Обеспечивать двусторонний ток жидкости через гидрозамок – в обычном режиме (без воздействия управляющих потоков) устройство функционирует подобно обратному клапану, пропуская масло в одну сторону.
- Управлять фиксацией исполнительного механизма, например, гидроцилиндра, гидромотора через распределитель. Если осуществляется подача масла в управляющую магистраль, то усилие передается на поршень-толкатель. Он смещается и отжимает запорный конус или шар от седла, открывая проход для масла в обе стороны. Исполнительный механизм, например, шток гидроцилиндра, получает возможность перемещаться. Когда сила напора в управляющей магистрали снижается до нуля, гидрозамок запирается и снова выполняет функцию обратного клапана.
Виды гидрозамков
Гидравлические замки бывают двух видов:
-
Односторонние – выполнены из алюминиевого либо чугунного литого блока, внутри которого запрессовано седло с посадочным местом. Запорная деталь – стальной шар, пружина, толкающий поршень – удерживают конус или шар в посадочном гнезде. Если в управляющей линии нет напора жидкости, то рабочее вещество из входного русла начинает переходить во внутреннее. Когда давление появляется в управляющей линии, то толкатель смещает конус либо шар от посадочного места, позволяя жидкости течь из входного русла в выходное и в обратном направлении. Шток цилиндра, гидромотор смогут двигаться вперед и назад – смотря куда станет идти масляная жидкость по управляющему устью.
-
Двухсторонние – совмещают в едином корпусе пару обратных клапанов. Управляющие устья обоих контуров соединены с их входами.
Гидрозамок двухсторонний часто размещают между гидрораспределителем и рабочим органом: гидромотором, цилиндром. Машинист техники или оператор станка, воздействуя на джойстик либо рычаг, управляет цилиндром, перемещая его шток вперед и назад.
Назначение управляемых обратных клапанов
Функции гидравлических замков:
- ограничение гидромасел в пределах отдельных контуров гидросистем;
- предотвращение обрушения стрел техники с навесным оборудованием, грузами в случаях резкого снижения напора масляных жидкостей, например при нарушении герметичности шлангов, труб автокранов, манипуляторов;
- предотвращение смещения звеньев гидромоторов, которые могут возникать из-за утечек гидромасел.
Гидрозамки соединяют с выходными штуцерами гидроцилиндров, чтобы была возможность предотвращать движение механизмов при уменьшении напора в системе. Например, если стрела манипулятора с гидроцилиндром поднята вверх, то даже при разрушении масляных шлангов она не упадет резко вниз.
Существует две классификации гидравлических замков:
- по форме запорной детали. Конусовидные – предназначены для гидросистем высокого давления, так как надежно прижимаются к седлу, но чувствительны к чистоте рабочих жидкостей. Шариковые замки подходят для работы с гидроагрегатами средней и малой мощности;
- по виду регулирования потоков. Есть модели с гидравлическим пневматическим, механическим приводами, которые изменяют силу и направление движения рабочих веществ в масляных магистралях.
Плюсы и минусы гидравлических замков
Главное преимущество устройств – высокая надежность. Элемент держит нагрузку при остановленном насосе, разрыве шлангов или утечках в распределителе. Также плюсом гидрозамков считается компактность деталей. Небольшие размеры запчастей позволяют монтировать их на самосвалах, автокранах, погрузчиках, не применяя громоздкие механические барабанные тормоза.
Недостатком гидрозамка является риск пропуска потоков масел при резком открытии запорного механизма. Проблема решается установкой в управляющие каналы дросселей.
Гидрозамки не подходят для плавного притормаживания штоков цилиндров или изменения движения тросов лебедок. Для этого применяют уравновешивающие клапаны.
