Золотник (механизм)

Золотни́к, золотниковый клапан — механизм, для переключения пути подачи потока жидкости или газа, путем смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит.

• Золотником также называется воздушный невозвратный клапан пневматической шины.

Применение

• Паровые машины — парораспределение;
• Паровые турбины — регулирование;
• Пневматические и гидравлические системы — системы управления и автоматики;

Устройство

Рис. 1. Коробчатый золотник

Коробчатый золотник представляет собой перевёрнутую коробку 1, попеременно перемещаемую золотниковой тягой 2 вправо и влево по золотниковому зеркалу 3 с прямоугольными окнами 4 и 5. В зависимости от положения золотника, окна сообщаются или с замкнутым пространством 6, окружающим золотник и заполненным рабочим телом, или с полостью 7, соединённой с атмосферой или конденсатором.

Недостаток коробчатого золотника — неуравновешенность, вследствие которой рабочее тело сильно прижимает его к зеркалу, что вызывает износ трущихся поверхностей и требует значительных усилий для передвижения золотника.

Рис. 2. Цилиндрический золотник

Цилиндрический золотник по принципу действия аналогичен коробчатому, но полностью уравновешен. Такой золотник обычно имеет два поршня 1 и 2 на общем штоке 3, перемещающихся в снабжённой окнами втулке 4. В системах гидравлического регулирования высокой точности цилиндрическому золотнику иногда сообщают непрерывное вращательное движение вокруг оси или колебательное вдоль оси с целью повысить чувствительность системы путём замены трения покоя трением скольжения.

На советских паровозах наибольшее распространение получил раздвижной цилиндрический золотник Трофимова. От обычного золотника он отличается тем что тарелки не закреплены жёстко на скалке, а могут перемещаться вдоль неё. Максимальное (рабочее) расстояние между тарелками ограничивается с помошью упорных шайб. Такая конструкция позволяет отказаться от специальных устройств беспарного хода (устройств, снижающих сопротивление перемещению паровоза на выбеге при закрытом регуляторе) - байпассов. При закрытии регулятора обе тарелки золотника смещаются к середине, обеспечивая соединение рабочих объёмов цилиндра друг с другом через выхлопной коллектор. При открытии регулятора пар раздвигает тарелки, и золотник начинает работать как обычный цилиндрический золотник.

Рис. 3. Крановый золотник

Крановый золотник по существу представляет собой коробчатый золотник 1, согнутый вокруг оси, перпендикулярной направлению его движения, и вставленный в цилиндрическую втулку 2 с двумя окнами 3 и 4. Качаясь вокруг неподвижной оси 5, золотник сообщает или разобщает окна с камерами 6 и 7.