Моноблочный гидрораспределитель: устройство, плюсы и ограничения в гидросистеме

О конструкции распределителя приходится думать, когда машине нужна новая функция, одна из секций начала подтекать или распределитель подбирают для новой установки. У моноблока часть свойств задана при изготовлении и потом не меняется, поэтому их стоит понимать до покупки.

Ниже разобрано, как устроен моноблочный гидрораспределитель, какие клапаны размещают в его корпусе, в чём его плюсы и ограничения по сравнению с секционным и что сверить при выборе, замене и ремонте.

Что такое моноблочный гидрораспределитель

Гидрораспределитель направляет рабочую жидкость от насоса к гидроцилиндрам и гидромоторам и возвращает её на слив. В моноблочном распределителе все рабочие секции выполнены в одном корпусе. В описаниях производителей это литой корпус из чугуна, в расточках которого перемещаются золотники, по одному на секцию.

Другая конструкция - секционный, или наборный, распределитель. Его собирают из отдельных секций, которые стягивают шпильками, и секцию можно добавить или убрать.

Моноблоки выпускают с одной или несколькими рабочими секциями: в каталогах производителей встречаются исполнения от 1 до 6 и от 1 до 7 секций. Число секций выбирают при заказе по числу независимых функций машины; порядок подсчёта разобран в материале о выборе числа секций гидрораспределителя.

Как устроен моноблочный распределитель

Внутри общего корпуса выполнены каналы: подвод от насоса (P), слив (T) и по две рабочие линии на каждую секцию (A и B). Золотник секции в нейтрали и в рабочих положениях соединяет эти каналы по-разному. Какие соединения даёт конкретный золотник, зависит от его типа, и тип выбирают для каждой секции отдельно.

Кроме золотников, в корпусе моноблока размещают клапаны. В каталогах производителей описаны:

• основной предохранительный клапан - ограничивает давление в напорной линии. В стандартных исполнениях ряда серий он встроен и настроен на заводе, а диапазон регулировки указан в каталоге;
• обратный клапан на подводе к секциям (в каталогах - load check) - пропускает жидкость от насоса к рабочей секции и не пропускает её обратно. У одних серий он есть в каждой секции, у других в стандартном исполнении его нет.

Секции внутри корпуса соединяют по параллельной, последовательной или тандемной схеме. У части серий схему выбирают при заказе. От схемы зависит, как поведут себя механизмы при одновременном включении нескольких секций.

Моноблоки выпускают для гидросистем с открытым и закрытым центром. Распределитель с открытым центром рассчитан на насос постоянной подачи, например шестерённый, с закрытым - на насос переменной подачи с регулятором давления. У ряда исполнений есть выход для передачи потока на следующий распределитель: в зарубежных каталогах его называют power beyond или carry-over, в отечественных обозначениях встречается выход N.

Плюсы моноблочной конструкции

• Размер и масса. Один корпус компактнее и легче секционного распределителя с тем же числом секций.
• Стоимость. По данным отраслевых изданий и описаниям производителей, моноблок экономичнее секционного распределителя.
• Нет стыков между секциями. Все секции моноблока выполнены в одной отливке. У секционного распределителя, по данным отраслевого издания, с каждой добавленной секцией растёт число стыков и мест возможной утечки.

Производитель Bondioli & Pavesi, например, описывает свои моноблоки как компактные и простые по конструкции и предлагает их для применений, где важны размер, масса и стоимость.

Ограничения моноблока

Конфигурация постоянная. Число секций задано корпусом: добавить или снять секцию нельзя. Если позже появится новая функция, остаются два пути - заменить распределитель исполнением с большим числом секций или подключить дополнительный через выход для следующего распределителя. В описаниях такой схемы у производителей указано, что нижний по потоку распределитель получает жидкость только тогда, когда все золотники верхнего стоят в нейтрали, поэтому для функций, которые должны работать одновременно со штатными, этот вариант может не подойти.

Для обслуживания снимают весь распределитель. У секционного можно снять и заменить отдельную секцию.

Серьёзное повреждение одной секции касается всего корпуса. Расточки всех золотников выполнены в одной отливке, поэтому, по оценке отраслевого издания, серьёзная неисправность одной секции может означать замену всего распределителя, тогда как у секционного заменяют одну секцию. Можно ли восстановить корпус, определяют по результатам дефектовки.

Диапазон расхода и давления ограничен. По оценке отраслевого издания, большинство моноблоков рассчитаны на малые и средние расходы и давления, а секционные серии охватывают более широкий диапазон, включая высокие. Например, Bondioli & Pavesi указывает для своих моноблочных серий номинальный расход от 35 до 140 л/мин в зависимости от серии.

Моноблочный или секционный: сравнение

Выбор между ними зависит от двух условий: известен ли заранее состав функций машины и укладываются ли подача и давление насоса в паспорт моноблочной серии.

Где моноблок уместен

По описанию производителя Bondioli & Pavesi, моноблочные распределители применяют на сельскохозяйственной технике, коммунальных машинах, строительной технике и подъёмном оборудовании. Моноблоком является, например, гидрораспределитель Р40: в каталогах поставщиков его описывают именно так, а его исполнения и секции разобраны в отдельном материале блога.

Моноблок подходит, если число функций машины известно и не будет меняться, а расход и давление насоса укладываются в паспорт серии. Секционный удобнее, если навесное оборудование меняют и число функций может вырасти, а также если расход и давление системы выходят за диапазон моноблочных серий.

Что сверить при выборе или замене моноблока

• Число секций по числу независимых функций машины, с учётом функций, которые могут добавиться.
• Номинальный расход и максимальное давление распределителя относительно подачи и давления насоса.
• Тип гидросистемы: открытый или закрытый центр.
• Схему соединения секций: параллельную, последовательную или тандемную.
• Наличие и настройку основного предохранительного клапана по документации машины.
• Наличие обратных клапанов в секциях.
• Выход для подключения следующего распределителя, если он нужен.
• Тип золотника и способ управления каждой секции, резьбы портов относительно существующих рукавов.

Если моноблок ставят вместо штатного распределителя, его сверяют с документацией машины, а не только по числу секций.

Ремонт моноблочного распределителя: от чего зависит решение

Подтекание по золотнику, тугой ход рукоятки или самопроизвольное опускание механизма в нейтрали - признаки, а не диагноз. Один и тот же симптом может быть связан и с распределителем, и с другими элементами гидросистемы. Золотник перемещается в расточке корпуса с радиальным зазором, поэтому золотниковый распределитель не бывает полностью герметичным, и допустима ли утечка в конкретном случае, оценивают измерениями и дефектовкой.

У моноблока расточки всех секций находятся в одном корпусе, поэтому износ или повреждение одной из них - вопрос о состоянии всего корпуса. Варианты решения - замена уплотнений, восстановление пары «золотник - корпус» или замена распределителя - выбирают после дефектовки. Ремонт не всегда выгоднее замены. После ремонта распределитель проверяют в предусмотренном режиме.

Снимают и ремонтируют распределитель квалифицированные специалисты на отключённой и разгруженной гидросистеме, с опущенным на землю оборудованием.

Главное о моноблочном гидрораспределителе

Моноблочный гидрораспределитель - распределитель, все секции которого выполнены в одном литом корпусе вместе с каналами, а в стандартных исполнениях ряда серий - и с основным предохранительным клапаном. Он компактнее, легче и экономичнее секционного и не имеет межсекционных стыков. Цена этих плюсов - постоянная конфигурация: секцию нельзя добавить или заменить отдельно, при ремонте снимают весь распределитель, а большинство моноблочных серий рассчитаны на малые и средние расходы и давления. Поэтому моноблок выбирают, когда состав функций машины известен заранее, и до установки сверяют число секций, схему их соединения, тип гидросистемы, расход и давление насоса.