Гидравлические и пневматические принципиальные схемы

Общие сведения о схемах

Схемами называются конструкторские документы, на которых составные части изделия, их взаимное расположение и связи между ними показаны в виде условных графических изображений.

В современной технике широко используются механические, пневматические, гидравлические и электрические устройства и приводы. Изучение принципа и последовательность действия таких устройств по чертежам общих видов и сборочным чертежам часто затруднительно.
Поэтому кроме чертежей часто составляют специальные схемы, позволяющие значительно быстрее разобраться в принципе и последовательности действия того или иного устройства.

Типы схем

Схемы в зависимости от основного назначения делятся на типы, каждый из которых обычно обозначается цифрой:
1 – структурные;
2 – функциональные;
3 – принципиальные;
4 – соединения (монтажные);
5 – подключения;
6 – общие;
7 – расположения и др.

Структурные схемы служат для общего ознакомления с изделием и определяют взаимосвязь составных частей изделия и их назначение; элементы схемы вычерчиваются простыми геометрическими фигурами (прямоугольниками) и прямыми линиями или аналитической записью, попускающей применение ЭВМ.

Функциональные схемы поясняют процессы, протекающие в изделии или в его функциональной части; в них должны быть указаны наименования всех изображенных функциональных частей.

Принципиальные схемы (полные) определяют полный состав элементов изделия и связей между ними, давая детальное представление о принципах действия изделия.

Схемы соединений (монтажные) показывают соединения составных частей изделия, а также места присоединений и вводов и выявляют провода, кабели, трубопроводы и их арматуру.

Схемы подключения показывают внешние подключения изделия к коммуникациям или устройствам.

Наименование схемы определяется ее видом и типом, например, схема гидравлическая принципиальная, схема электрическая функциональная и т. п.
Шифр схемы, входящий в состав ее обозначения, состоит из буквы, определяющей вид схемы и цифры, определяющей ее тип.
Например, схема гидравлическая принципиальная имеет шифр Г3, схема электрическая структурная – Э1.

Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, может быть разработана комбинированная схема, содержащая элементы и связи разных видов. Комбинированная схема обозначается буквой "С", а ее наименование определяется комбинированными видами и типом.
Например: схема принципиальная гидрокинематическая.

При составлении схем применяются следующие термины:

Элемент схемы – составная часть схемы, выполняющая определенную функцию (назначение) в изделии, которая не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение.
Например, насос, соединительная муфта, конденсатор, резистор и т. п.

Устройство – совокупность элементов, представляющих одну конструкцию, например, механизм храповой, печатная плата, шкаф.

Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в одну конструкцию.

Функциональная часть – элемент, оборудование или функциональная группа.

Линии взаимосвязи – отрезок линии на схеме, показывающий связь между функциональными частями изделия.

При выполнении схемы масштабы не соблюдаются.
Действительное пространственное расположение составных частей изделия может на схеме не учитываться или учитываться приближенно.
Элементы, входящие в состав изделия, изображаются на схемах, как правило, в виде условных графических обозначений, устанавливаемых стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Связь между элементами схемы показывается линиями взаимосвязи, которые условно представляют собой коммуникации (трубопроводы, провода, кабели и т. п.) и кинематические связи (например, валы).
Условные обозначения элементов общего применения на схемах устанавливает

На схемах должно быть наименьшее число изломов и пересечений линий связи, изображаемых горизонтальными и вертикальными участками.
Схемы следует выполнять компактно, но без ущерба для ясности и удобства их чтения.

Элементы, составляющие отдельное устройство, допускается выделять на схемах штрихпунктирными тонкими линиями с указанием этого устройства.
На схеме одного вида допускается изображать элементы схем других видов, непосредственно влияющих на действие изделия. Эти элементы и их связи изображаются тоже тонкими штрихпунктирными линиями.

Схеме присваивается обозначение того изделия, действие которого отображено на схеме. После этого обозначения записывается шифр схемы. Наименование схемы указывается в основной надписи после наименования изделия.

Гидравлические и пневматические принципиальные схемы

Правила выполнения гидравлических и пневматических схем устанавливает ГОСТ 2.704-76.
Условные графические обозначения элементов, применяемых в этих схемах, выполняют по ГОСТ 2.780-96, ГОСТ 2.781-96 и ГОСТ 2.784-96.
Каждый элемент или устройство, входящее в изделие и изображенное на схеме, имеет позиционное обозначение, состоящее из прописной буквы русского алфавита и цифры.
Буквы и цифры выполняют одним размером стандартного шрифта.

Буквенное обозначение состоит из одной или двух букв: начальных или характерных в названии элемента. Например, бак – Б, клапан обратный – КО и т. п.
Таблица буквенных обозначений помещена в обязательном приложении к ГОСТ 2.704-76 – «Правила выполнения гидравлических и пневматических схем».
Например, гидробак – Б, гидро (пневмо) клапан – К, гидро (пневмо) клапан предохранительный – КП, фильтр – Ф, насос – Н и т. п.

Порядковый номер, входящий в цифровое обозначение элемента, назначается с единицы в пределах группы одинаковых элементов с одинаковыми буквенными обозначениями.
Например, Фильтр – Ф1, Ф2 и т. п.
Порядковые номера обозначаются обычно в зависимости от расположения элементов на схеме – сверху вниз и слева направо. Позиционное обозначение наносят на схеме рядом, справа или над условным графическим изображением элемента.
Данные об элементах записываются в стандартной таблице перечня элементов над основной надписью. Если вся таблица перечня не помещается над основной надписью схемы (много элементов), то ее выполняют на отдельном листе формата А4.

Элементы и устройства изображают на схемах, как правило, в исходном положении. Например, пружины изображают в состоянии предварительного сжатия, обратный клапан – в закрытом положении и т. п.

Линии связи (трубопроводы) на схемах обозначают порядковыми номерами, начиная с единицы, которые на схеме проставляют около концов изображения этих линий. На линиях связи допускается указывать направление потока рабочей среды (жидкости, воздуха) в виде треугольников. Если линия связи представляет собой внутренний канал в каком-либо элементе, то перед порядковым номером линии связи через точку ставится номер этого элемента.

Элементы в схеме нумеруют. Номера располагают по порядку, начиная с единицы, по направлению потока жидкости или воздуха. Пример нумерации показан на рис. 1, а.

Рис. 1Нумерация элементов в принципиальной схеме

Одинаковым элементам присваивают общий порядковый номер, после которого в скобках ставят порядковый номер данного элемента (рис. 1, б). Номера проставляют на полках линий-выносок.

Линии связи (трубопроводы) также нумеруют. Порядковые номера трубопроводам присваивают после того, как даны номера всем элементам в схеме. Трубопроводы нумеруют также по направлению потока жидкости или воздуха (рис. 2). Если трубопровод выполнен в виде сверления или канала внутри устройства, то перед номером такой линии связи через точку ставят номер данного устройства (например, номер 4.10 на рис. 2). Номер трубопровода проставляют около линий-выносок, но в отличие от номера элемента – без полок (см. рис. 2).

Рис. 2.Нумерации линий связи

На рис. 2 в качестве примера дана принципиальная гидравлическая схема, составленная в соответствии с изложенными правилами.

Надо заметить, что на принципиальных схемах наряду с условными графическими обозначениями элементы и устройства допускается изображать в виде схематических разрезов. Такой разрез содержится на схеме, приведенной на рис.3.

Рис.3. Принципиальная гидравлическая схема

Элементы схемы и трубопроводы, которым присвоены номера, записывают в перечень элементов.

Перечень элементов – это таблица, заполняемая сверху вниз. Она содержит следующие графы: позиционное обозначение, обозначение, наименование, количество, примечание.

Одинаковые элементы с общим номером записывают в одну строку. В этой строке указывают номер начального и конечного элементов Перечень элементов помещают на первом листе схемы или выполняют в виде последующих листов. На схемах, где количество элементов небольшое, наименования, обозначения и технические данные указывают на полках линий-выносок.

Условные обозначения в гидравлических и пневматических схемах.

Для гидравлических схем дополнительно к вышеуказанным условиям и обозначениям применяются следующие символы и знаки:

	Рабочая линия.
	Управляющая линия.
	Сливная линия.
	Гибкая линия.
	Электрический провод.
	Внутри прерывающейся линии приборы построены в одну единицу.
	Вал, рычаг, стержень, шток поршня.
	Соединение линий.
	Скрещивающиеся линии.
	Направление потока масла в гидравлической цепи.
	Направление потока воздуха в пневматической цепи.
	Направление.
	Направление вращения.
	Направление потока в клапане. Перпендикуляр показывает боковое движение стрелки.
	Индикация возможности регулировки.
	Пружина.
	Регулируемая пружина.

Насосы и компрессоры. Условные обозначения на гидравлических схемах.

	Гидравлический насос постоянной производительности; с потоком в одну сторону.
	Гидравлический насос постоянной производительности; с потоком в две стороны.
	Компрессор.

Управление давлением. Элементы управления давлением. Условные обозначения.

Обозначение различных видов клапанов, управляющих давлением в гидравлике, на гидравлических схемах. Обозначение гидравлических двигателей.

	Косвенное управление.
	Прямое управление.

Клапаны. Обозначение клапанов на гидравлических схемах.

	Клапан указан квадратом или рядом квадратов, когда каждый квадрат указывает одно рабочее положение клапана.
Направляющие клапаны управления (напр. управления стрелой)
	Линии подключены к квадрату нейтрального положения. Маркировка отверстий в клапанах: Р = давление от насоса Т – в бак А,В,С... - рабочие линии Х,YZ... - давление управления a,b.c... - соединения электрического управления.
	Один путь для потока.
	Два пути для потока.
	Один путь для потока, два соединения закрыты.
	Два пути для потока, одно соединение закрыто.
В следующих примерах первая цифра указывает количество соединений. Вторая цифра указывает количество рабочих положений.
	3/2 управляющий клапан; управление посредством давления с обеих сторон.
	4/3 управляющий клапан; рычажное управление, возврат пружиной.
	6/3 управляющий клапан
	Запорный клапан (шаровой кран).
Напорные клапаны.
	Клапан ограничения давления. В клапане открывается расходный канал в бак или на воздух, когда входное давление клапана превышает давление закрытия. (Гидравлический слева, пневматический справа).
	Редукционный клапан давления, без выпуска давления. При изменении входного давления, выходное давление остается прежним. Но входное давление путем редукции должно быть выше выходящего давления.

Кроме того, в гидравлических и пневматических схемах применяются следующие символы (табл.2):

1 — общее обозначение нерегулируемого насоса без указания вида и типа;

2 — общее обозначение регулируемого насоса без указания вида и типа;

3 — насос лопастной (роторно-пластннчатый) двойного действия нерегулируемый типов Г12-2, 714-2;

4 — насосы лопастные (роторно-пластинчатые) сдвоенные с различной производительностью;

5 — насос шестеренный нерегулируемый типа Г11-1;

6 — насос радиально-поршневой нерегулируемый;

7 — насос радиально-поршневой регулируемый типов: 11Р, НПМ, НПЧМ, НПД и НПС;

8 — насос и гидродвигатель аксиально-поршневые (с наклонной шайбой) нерегулируемые;

9 — насос и гидродвигатель аксидно-поршневые (с наклонной шайбой) регулируемые типов: 11Д и 11P;

10 — общее обозначение нерегулируемого гидродвигателя без указания типа;

11 — общее обозначение регулируемого гидродвигателя без указания типа;

12 — гидроцилиндр плунжерный;

13 — гидроцилиндр телескопический;

14 — гидроцилиндр одностороннего действия;

15 — гидроцилиндр двустороннего действия;

16 — гидроцилиндр с двусторонним штоком;

17 — гидроцилиндр с дифференциальным штоком;

18 — гидроцилиндр одностороннего действия с возвратом поршня со штоком пружиной;

19 — серводвигатель (моментный гидроцилиндр);

20 — аппарат (основной символ);

21 — золотник типов Г73-2, БГ73-5 с управлением от электромагнита;

22 — золотник с ручным управлением типа Г74-1;

23 — золотник с управлениями от кулачка типа Г74-2;

24 — клапан обратный типа Г51-2;

25 — напорный золотник типа Г54-1;

26 — напорный золотник типа Г66-2 с обратным клапаном;

27 — двухходовой золотник типа Г74-3 с обратным клапаном;

28 — клапан предохранительный типа Г52-1 с переливным золотником;

29 — клапан редукционный типа Г57-1 с регулятором;

30 — кран четырехходовой типа Г71-21;

31 — кран четырехходовой трехпозиционный типа 2Г71-21;

32 — кран трехходовой (трехканальный);

33 — кран двухходовой (проходной);

34 — демпфер (нерегулируемое сопротивление);

35 — дроссель (нерегулируемое сопротивление) типов Г77-1, Г77-3;

36 — дроссель с регулятором типов Г55-2, Г55-3;

37 — общее обозначение фильтра;

38 — фильтр пластинчатый;

39 — фильтр сетчатый;

40 — реле давления;

41 — гидроаккумулятор пневматический;

42 — манометр;

43 — соединение труб;

44 — пересечения труб без соединения;

45 — заглушка в трубопроводе;

46 — резервуар (бак);

47 — слив;

48 — дренаж.