Односекционный, двухсекционный и трехсекционный гидрораспределитель: как выбрать число секций

Дровоколу с одним цилиндром нужна одна рукоятка управления, фронтальному погрузчику - как минимум две: отдельно для подъёма стрелы и для поворота ковша. Число секций гидрораспределителя определяет, сколькими механизмами можно управлять независимо, а у моноблочного распределителя исправить это число после установки можно только заменой распределителя или установкой дополнительного.

Ниже разобрано, что такое секция, как посчитать нужное число секций по функциям машины, чем отличается работа одно-, двух- и трехсекционного распределителя и как оставить возможность добавить функцию позже.

Что такое секция гидрораспределителя

Секция - часть гидрораспределителя с одним золотником и, при ручном управлении, одной рукояткой. Золотник направляет рабочую жидкость от насоса в одну из двух рабочих линий (их обозначают A и B) и возвращает жидкость из другой линии на слив. К этим линиям подключают один потребитель: гидроцилиндр, группу цилиндров, которые должны двигаться вместе, или гидромотор.

Отсюда простое правило: односекционный гидрораспределитель управляет одной функцией, двухсекционный - двумя, трехсекционный - тремя. В каталогах число секций указывают в названии или в обозначении: «1 секционный», «2 секции», цифра перед названием серии. Для каждой секции отдельно выбирают тип золотника и способ управления, поэтому две секции одного распределителя могут вести себя по-разному.

Как посчитать нужное число секций

Считают не цилиндры, а независимые функции. Функция - движение, которым оператор управляет отдельно от других. Если два цилиндра всегда работают вместе, они подключаются к одной секции и занимают одну функцию.

Пример - фронтальный погрузчик на тракторе. В руководстве к погрузчику КУН-400 описаны два гидроцилиндра подъёма рамы и два гидроцилиндра поворота сменного рабочего органа (ковша, отвала). Цилиндров четыре, а независимых функций две: подъём и поворот. Значит, для управления нужны две секции.

Порядок подсчёта:

• Перечислить все движения машины и навесного оборудования.
• Объединить цилиндры, которые должны двигаться только вместе.
• Отметить функции, которые должны работать одновременно.
• Проверить, какие функции уже обслуживает штатный распределитель машины, если новый распределитель ставят как дополнительный.
• Решить, нужен ли запас на функцию, которая может появиться позже.

Когда хватает односекционного гидрораспределителя

Одна секция подходит машине или установке с одной функцией. По описаниям поставщиков, односекционные распределители применяют на дровоколах, гидравлических прессах, самодельных гидравлических установках, мини-тракторах и мотоблоках. Дровоколу или прессу нужно выдвигать и втягивать один цилиндр, и вторая рукоятка ему не нужна.

Односекционный гидрораспределитель с ручным управлением ставят и как дополнительный, когда к машине с уже занятыми секциями нужно подключить ещё одно навесное орудие. В этом случае важно, как новый распределитель получает жидкость: от отдельного выхода штатного распределителя или от насоса напрямую. От этого зависит, смогут ли старые и новая функции работать одновременно (подробнее - в разделе об одновременной работе).

Одна секция не подойдёт, если независимых функций две и больше.

Двухсекционный и трехсекционный: что даёт каждая секция

Двухсекционный распределитель нужен машине с двумя независимыми функциями. Так распределяют управление у погрузчика с подъёмом стрелы и поворотом ковша: одна секция управляет цилиндрами подъёма, вторая - цилиндрами поворота.

Третья секция нужна, если у машины появляется третья независимая функция, например отдельный механизм навесного оборудования.

Для каждой секции выбирают и тип золотника. Отвалу или плугу, которые должны копировать рельеф, по описаниям поставщиков нужно плавающее положение, другой функции - фиксация рукоятки или возврат в нейтраль пружиной. Тип золотника подбирают по поведению механизма в нейтрали; маркировка и типы золотников на примере Р40 разобраны в отдельном материале блога.

Как секции работают одновременно

Число секций отвечает на вопрос «сколько функций», но не на вопрос «что будет, если включить две рукоятки сразу». Это определяет схема соединения секций внутри распределителя.

При параллельной схеме каждая секция получает жидкость от насоса напрямую. Если включить две секции одновременно, жидкость идёт туда, где меньше сопротивление. Механизм с меньшей нагрузкой движется быстрее, а сильнее нагруженный замедляется и при недостатке подачи насоса может остановиться.

При тандемной схеме (её также называют приоритетной) включённая секция, ближайшая к входу, забирает поток, и нижние по потоку секции его не получают. Такая схема даёт приоритет верхней по потоку функции: пока её секция включена, нижние секции не работают. При последовательной схеме жидкость проходит секции по очереди, и давления нагрузок одновременно работающих секций складываются.

Поэтому, если две функции машины, например подъём и поворот ковша, нужно выполнять одновременно, при выборе двух- или трехсекционного распределителя сверяют в паспорте не только число секций, но и схему их соединения, а также подачу насоса.

Запас на будущее: моноблок или наборный распределитель

Гидрораспределители по конструкции делят на моноблочные и секционные (наборные).

• Моноблочный - все секции в одном литом корпусе. Он компактнее и, по данным отраслевых изданий, дешевле наборного, в нём нет стыков между секциями, через которые возможны утечки. Но конфигурация постоянная: секцию нельзя добавить или снять, а при обслуживании снимают весь распределитель.
• Секционный (наборный) - собран из отдельных рабочих секций между входной и сливной секциями. Секцию можно добавить или убрать, поэтому такой распределитель удобнее, если состав функций может меняться. С каждой добавленной секцией растёт число стыков и, соответственно, мест возможной утечки.

Если выбран моноблок и позже появилась новая функция, остаются два пути: заменить распределитель исполнением с большим числом секций или подключить дополнительный. Для подключения следующего распределителя у ряда исполнений есть отдельный выход (в отечественных каталогах его обозначают N). В описаниях такой схемы у производителей указано, что нижний по потоку распределитель получает жидкость только тогда, когда все золотники верхнего стоят в нейтрали. Для функций, которые должны работать одновременно со штатными, этот вариант может не подойти.

Что проверить кроме числа секций

Число секций - только первый параметр. Перед покупкой одно-, двух- или трехсекционного распределителя сверяют:

• Номинальный расход и давление распределителя с подачей и давлением насоса машины.
• Тип золотника в каждой секции: как ведёт себя механизм в нейтрали, нужна ли фиксация или плавающее положение.
• Схему соединения секций: параллельную, последовательную или тандемную (приоритетную).
• Наличие встроенного предохранительного клапана и его настройку по документации машины.
• Резьбы портов подвода, слива и рабочих линий относительно существующих рукавов.
• Выход для подключения следующего распределителя, если функции могут добавиться.
• Конструкцию: моноблок или наборный распределитель, если возможна смена навесного оборудования.

Если распределитель меняют на машине, которая уже работала, а новая функция ведёт себя не так, как ожидалось, причина может быть не в неисправности, а в другом типе золотника или схеме соединения секций. Окончательный вывод о состоянии распределителя делают по результатам диагностики и дефектовки.

Главное о выборе числа секций

Число секций гидрораспределителя подбирают по числу независимых функций, которыми он управляет: одной функции достаточно односекционного распределителя, погрузчику с подъёмом и поворотом ковша нужны две секции, третья добавляется под отдельный механизм. Цилиндры, которые всегда работают вместе, занимают одну секцию. Кроме числа секций при выборе сверяют тип золотника каждой секции, схему их соединения, расход и давление насоса. Если состав функций может меняться, запас закладывают заранее: наборным распределителем, моноблоком с секцией под будущую функцию или выходом для подключения дополнительного распределителя.