Золотник золотникового гидрораспределителя

Сегодня мы с вами поговорим о гидрораспределителях. Понимаю, что неделя только началась, а я уже злодействую, но такова жизнь, так что смиритесь.

Если коротко, то гидрораспределитель — это некое устройство, которое управляет потоками рабочей жидкости (находящейся под давлением) в различных гидравлических системах. В большинстве случаев, рабочей жидкостью выступает — маслице, которое с радостью испачкает тебя с ног до головы, но, в отличии от сцен в твоём любимом порно, в реальности — присутствие его на твоём теле будет ощущаться не так возбуждающе.

Любой гидрораспределитель легко классифицировать: в первую очередь необходимо подсчитать количество направлений, в сторону которых, он будет направлять твоё маслице — т. е. количества основных гидролиний; во вторую очередь необходимо подсчитать количество положений, в которых он окажется, чтобы перенаправить маслице в нужную тебе сторону.

Пример самого простого гидрораспределителя с двумя гидролиниями (обозначены линиями со стрелочкой и латинскими буквами P и A) и двумя рабочими позициями (количество квадратиков, в которых изображены различные конфигурации гидролиний) изображён на пикрелейтеде:

А самой распространённой конфигурацией является вариант с четырьмя гидролиниями — P, T, A, B, и тремя позициями:

Для любого распределителя каждый, отдельно взятый квадратик, указывает количество рабочих позиций, в которых он может находиться:

Рабочие позиции, соответственно, обозначаются буквами "a" и "b", но для трёхпозиционного также добавляется и промежуточное состояние — "0", которое чаще всего выступает в роли нейтральной позиции — т. е. позиции, в котором гидрораспределитель находится в неактивном состоянии. Потому что, что? Правильно, состояниями гидрораспределителя управляем уже лично мы.

И методов воздействия на его состояния множество: электрические, гидравлические, пневматические, даже вручную можно переключить.

Чтобы легче понять, как это всё работает, представьте себе систему работы световых указатель поворота на автомобиле — в нейтральном положении они неактивны, но ты с лёгкостью можешь заставить их сигнализировать, как левое, так правое направление поворота.

Здесь всё тоже самое!

Даже органы управления можно указать. И для практически всех гидрораспределителей — ими выступают электромагниты и пружины: первые позволяют переключать гидрораспределитель в нужное состояние; вторые возвращают его в нейтральное положение — когда управляющие сигналы отсутствуют.

Одна из самых распространённых схем просто изменяет направление подачи маслица в порт «A» или «B», путём подачи электрического тока на электромагниты. Такая конфигурация зачастую используется для управления различными гидроцилиндрами, позволяя или втягивать его шток или выдвигать. Прям как эрекция!

А схем этих тысячи: с дросселированием, обратными клапанами в гидравлических линиях, различными нейтральными конфигурациями:

Сумрачные инженерные гении смогли явить свету несколько типов распределителей, но, если вернуться к заголовку, то можно понять, что нас интересуют именно золотниковые (Directional control valve).

Как не сложно догадаться, они состоят из подвижного золотника и корпуса, в котором проточены каналы, и в которые устремляется маслице, в зависимости от текущего положения золотника:

В моём случае использовались самый простой золотниковый распределитель модели 3WE производства Bosch Rexroth (Еcли что, это немного не тот Bosch, который, совсем не давно, ещё собирал в нашей стране бытовую технику) , золотник которого перемещался в конечные положения при помощи одного электромагнита. Потому что имел всего две рабочей позиции. А если внимательно рассмотреть фото ниже, то также можно заметить, что им можно было ещё и управлять в ручном режиме.

Вы спросите, а нахуя всё это нужно, нахуя я вообще это читаю? ! Ну, потому что этот маленький немецкий красавец является одной из самых важных частей системы управления гидроагрегатом гидроэлектростанции.

Если вкратце, то в моём случае, он выполнял роль механизма пуска и останова (МПО) гидроагрегата в составе исполнительных блоков:

Т.е. сам он, конечно же, регулированием сервомоторов (гидроцилиндров) гидроагрегата не занимался, но с радостью отсекал сам орган управления — Пропорциональный гидрораспределитель.

Разбирать принцип его работы мы здесь не будем, но просто знайте, что эта ультрайоба, стоимостью прмерно в миллион рублей, позволяет, при помощи регулируемых электромагнитов, управлять величиной и направлением объёмного расхода маслица в гидросистеме:

И всё с ним было хорошо, до определённого момента. Потому что наступило время пусконаладки (приключений), и он (МПО) не справился с выполнением своей прямой задачи — система автоматического управления (САУ) подавала на его электромагнит напряжение в 24V постоянного тока, но он никак на это не реагировал. Главный инженер ГЭС посмотрел на меня и такой: «Содачи, у меня всего двое суток до пуска гидроагрегата, не подведи меня.»

Окееееей, жмякаю на кнопку ручного управления — он перевёлся в нужное положение, но сила Лоренца от магнитного поля электромагнита, повторить мои успехи не могла.

Окееееей, разбираем распределитель, и тут выясняется, что, практически все внутренние поверхности покрыты ржавчиной и, что самое обидное — золотник тоже весь в ржавчине.

Как это произошло? Мы так и не смогли выяснить, остальные распределители, которые я потом проверила, были в идеальном состоянии.

Понимая, что реанимировать его мы не сможем, я прошу у Главного инженера такой же распределитель из ЗИПа (Запасные части, инструменты и принадлежности). Он говорит — «Окей, берите быстрее, но не забывай, что ЗИП необходимо будет восполнить».

Да я и не против, гарантийные обязательства всё ещё в силе, но осознаю знаю, что есть одно но:

Кто-то сейчас скажет, что импортозамещение же, просто иди и купи аналогичный…

Агась, только вот аналогов нет.

В итоге решили вопрос тем, что попробуем взять корпус старого МПО и изготовить под него нужный золотник, ну как изготовить, оригинальной конструкторской документации мне, понятное дело, никто не предоставит, поэтому придётся методом тыка перебирать рекомендуемые значения допусков/посадок.

А теперь представьте себе ситуацию, когда завтра отъебнёт уже пропорциональный гидрораспределитель и что тогда делать?