Гидродроссель — це місцевий гідравлічний опір, призначений для зниження тиску в потоці робочої рідини. Дуже важливий у роботі сучасної гідравліки.
Гидродроссель являє собою регулює гідроапарат. Особливістю його є те, що потік рідини, що проходить через гидродроссель, не впливає на розмір його прохідного перерізу.
Під характеристикою гидродросселя розуміється залежність втрат тиску в гидродросселе (перепаду тиску на гидродросселе) від витрати Q робочої рідини, що проходить через нього. По виду цієї залежності розрізняють лінійні та квадратичні дроселі.
Лінійні гідродроселі
На рис. 1, а наведена конструктивна схема лінійного регульованого гидродросселя. Ламінарний режим течії забезпечується в гвинтовій канавці прямокутного перерізу, нарізаною на поверхні циліндричного плунжера 1, встановленого в корпусі 2. Регулювання опору гидродросселя здійснюється шляхом зміни робочої довжини Lk дросселирующего каналу за рахунок обертання гвинтової головки 3.
Основним недоліком лінійного гидродросселя є залежність його характеристики від в’язкості робочої рідини, а отже, і від температури. З-за цієї температурної нестабільності характеристики лінійні гідродроселі в системах управління об’ємними гідроприводами практично не застосовуються.
Квадратичні гідродроселі.
Характеристика цих гидродросселей мало залежить від температури робочої рідини, тому вони отримали найбільше поширення в об’ємних гідроприводах.
Найпростішим налаштованим гидродросселем є жиклер (рис. 1, б) очевидно, що якщо такий гидродроссель за умовами роботи гідросистеми повинен забезпечити досить великий перепад тиску при відносно малих витратах, то при цьому в гидродросселе необхідно мати отвір дуже малої площі.Однак тоді висока ймовірність його засмічення, а значить, мимовільного зміни характеристики гидродросселя, тобто надійність роботи такого гидродросселя буде низькою.
На практиці при рішенні подібної задачі використовуються пакетні гідродроселі (рис. 1, в). Такий гидродроссель складається з набору шайб, отвори в яких зміщені один щодо одного.
Варіанти умовних позначень настроюваного (нерегульованого) гидродросселя в схемах гідросистем наведено на (рис. 1, г).
У регульованих гидродросселях найбільш часто використовуються кранові, золотникові, клапанні (зокрема, голчасті) запірно-регулюючі елементи, а також дроселі типу «сопло— заслінка».Розглянемо конструктивні особливості цих типів гидродросселей.
У кранового гидродросселя (рис. 1, д) зміна площі прохідного перерізу забезпечується за рахунок повороту в корпусі 2 на деякий кут ? запірно-регулюючого елемента (крана) 4 навколо осі, нормальній площині малюнка.
Недоліком конструкції такого гидродросселя є те, що його запірно-регулюючий елемент не розвантажений від тиску у потоці рідини. Це при значному робочому тиску є причиною зростання моменту, необхідного для керування краном. Тому кранові гідродроселі використовуються в низьконапірних гідросистемах.
У золотникового гидродросселя (рис. 1, е, ж) зміна площі прохідного перерізу забезпечується за рахунок деякого осьового зміщення х запірно-регулюючого елемента (золотника) 5 в отворі корпусу 2.
На малюнку дано два варіанти конструкції золотникового гидродросселя. У золотниковом гидродросселе, показаному на рис. 1, е, запірно-регулюючий елемент 5 не розвантажений від тиску. Тому зусилля управління ним залежить від тиску у потоці рідини, що є недоліком.
На практиці такі конструкції використовуються тільки в гідросистемах з низьким робочим тиском. У золотниковом гидродросселе, конструкція якого приведена на рис. 1, ж, рідина під тиском надходить між двома пасками золотника. Виникаючі при цьому сили тиску, що діють на золотник в осьовому напрямку, взаємно врівноважуються. Зусилля управління при цьому має долати тільки силу тертя між золотником 5 і гільзою (корпусом) 2.
Торцеві порожнини в корпусі гидродросселя, як правило, сполучаються з гідробаком дренажними гідролініями.
В клапанному, або голчастому, гидродросселе (рис. 1, з) зміна площі прохідного перерізу відбувається за рахунок вертикального переміщення запірно-регулюючого елемента 6 з кутом конуса ? щодо сідла 7 (елемент 6 наближається до сідла або віддаляється від нього). Недоліком гидродросселя є те, що його запірно-регулюючий елемент не розвантажений від тиску у потоці рідини, а значить зусилля, необхідне для управління, залежить від цього тиску.
У гидродросселе типу «сопло—заслінка» (рис. 1) зміна площі прохідного перерізу відбувається за рахунок переміщення запірно-регулюючого елемента 8 (плоска заслінка) щодо сопла 9 (елемент 8 наближається до сопла або віддаляється від нього).
Наслідком цього є зміна відстані х від заслінки до торця сопла, а отже, зміна опору гидродросселя потоку рідини вытекающему з нього. Слід звернути увагу на те, що в цьому гидродросселе зусилля, необхідне для керування заслінкою, пропорційно втратам тиску на гидродросселе. Ця залежність може використовуватися при проектуванні систем автоматичного управління об’ємним гідроприводом.
Одним з основних умов отримання стабільної характеристики гидродросселя «сопло—заслінка» є вибір зовнішнього діаметра dH торця сопла з діапазону (1,2… 1,3)dс, де dc — діаметр отвору сопла. Умовне позначення регульованого гидродросселя на схемах гідросистем наведено на рис. 1, к.
