Строительные машины и оборудование, справочник





Гидравлические передачи дорожных машин

Категория:
   Дорожные машины 2


Гидравлические передачи дорожных машин

Гидравлические передачи получили широкое применение в дорожных машинах, вытесняя механические благодаря значительным преимуществам: возможности передавать большие мощности; бесступенчатой передаче усилий; возможности разветвления потока мощности от одного двигателя к различным рабочим органам; жесткой связи с механизмами рабочих органов, обеспечивающей возможность их принудительного заглубления и фиксирования, что особенно важно для режущих органов землеройных машин; обеспечению точного регулирования скорости и реверсирования перемещения рабочих органов достаточно простым и удобным управлением рукоятками распределительных устройств; возможности конструировать любые трансмиссии машин без громоздких карданных передач и компоновать их с применением унифицированных элементов и широким использованием автоматизированных устройств.

В гидравлических передачах рабочим элементом, передающим энергию, является рабочая жидкость. В качестве рабочей жидкости применяют минеральные масла определенной вязкости с про-тивоизносными, антиокислительными, антипенными и загущающими присадками, улучшающими физические и эксплуатационные свойства масел. Применяется масло индустриальное ИС-30 и МС-20 с вязкостью при температуре 100° С 8—20 сСт (температура застывания —20 —40° С). Для повышения работоспособности и долговечности машин промышленностью выпускаются специальные гидравлические масла МГ-20 и МГ-30, а также ВМГЗ (температура застывания —60° С), предназначенное для всесезонной эксплуатации гидросистем дорожных, строительных, лесозаготовительных и других машин и обеспечивающее их работу также в северных районах, районах Сибири и Дальнего Востока.

Гидропередачи по принципу действия разделяются на гидростатические (гидрообъемные) и гидродинамические. В гидростатических передачах используется давление рабочей жидкости (от насоса), преобразуемое в поступательно-возвратное механическое движение с помощью гидроцилиндров или во вращательное движение с помощью гидромоторов (рис. 1.14). В гидродинамических передачах крутящий момент передается путем изменения количества рабочей жидкости, протекающей в рабочих колесах, заключенных в общую полость и осуществляющих функции центробежного насоса и турбины (гидромуфты и гидротрансформаторы).



Рис. 1.14. Схемы гидростатических передач:
а — с гидроцилиндром; б — с гидромотором; 1 — гидроцилиндр; 2 — трубопровод; 3 — гидрораспределитель; 4 — насос; 5 — приводной вал; 6 — бак для жидкости; 7 — гидромотор

Гидростатические передачи выполняют как по открытой, так и по закрытой (замкнутой) схемам с насосами постоянной и переменной подачи (нерегулируемыми и регулируемыми). В открытых схемах жидкость, циркулирующая в системе, после срабатывания в силовом элементе привода возвращается в бак, находящийся под атмосферным давлением (рис. 1.14). В закрытых схемах циркулирующая жидкость после срабатывания направляется в насос. Для устранения разрывов струи, кавитации и утечек в закрытой системе производится подпитка за счет небольшого напора от подпиточного бачка, включенного в гидросистему.

В схемах с насосами постоянной подачи регулирование скоростей движения рабочих органов осуществляется изменением проходных сечений дросселей или неполным включением золотников распределителей. В схемах с насосами переменной подачи регулирование скоростей движения осуществляется изменением рабочего объема насоса. Схемы с дроссельным регулированием проще, однако для наиболее нагруженных машин и при передаче больших мощностей рекомендуется использовать схемы с объемным регулированием системы.

За последнее время в дорожных машинах широко применяют гидростатическую тяговую передачу. Впервые такая гидротрансмиссия была применена на малогабаритном тягаче (см. рис. 1.4). Такой тягач с комплектом навесного оборудования предназначен Для вспомогательных работ в различных отраслях народного хозяйства. Он представляет собой короткобазовую машину, мощность дизеля которой 16 л. с, наибольшее тяговое усилие 1200 кгс, скорость передвижения вперед и назад — от нуля до 14,5 км/ч, база 880 мм> колея 1100 мм, масса 1640 кг.

Схема гидростатической передачи тягача показана на рис. 1.15. Двигатель через центробежную муфту и раздаточный редуктор сообщает движение двум насосам, питающим гидромоторы соответственно правого и левого бортов машины.

Рис. 1.15. Компоновочная схема гидростатической передачи малогабаритного тягача с бортовым поворотом:
1 — двцгатель; 2 — центробежная муфта; 3 — раздаточный редуктор; 4 — подпиточный насос; 5 — гидроусилитель; 6, 16 — трубопроводы высокого давления; 7 — магистральный фильтр; 8 — гидромотор хода; 9 — клапанная коробка; 10, 11 — автоматические клапаны; 12 — обратный клапан; 13, 14 — предохранительные клапаны; 16 — в гидронасос переменной подачи} 17 — шестеренный бортовой редуктор

Крутящий момент гидромотора увеличивается шестеренным бортовым редуктором и передается на передние и задние колеса каждого борта. Все колеса тягача являются ведущими. В гидравлическую схему передачи каждого борта входят насос, гидромотор, гидроусилитель, подпиточный насос, магистральный фильтр, клапанная коробка, трубопроводы высокого давления.

При работе насоса рабочая жидкость под давлением, зависящим от преодолеваемого сопротивления, поступает в гидромотор, приводит его вал во вращение и затем возвращается в насос.

Утечка ее через зазоры в сопряженных деталях компенсируется подпиточным насосом, встроенным в корпус тягового насоса. Управление подпитки осуществляется автоматически клапанами. Рабочая жидкость для нее подается в ту магистраль, которая является сливной. Если нет надобности в подпитке, то весь расход подпиточного насоса направляется на слив в бак через клапан. Предохранительные клапаны ограничивают максимально допустимое давление в системе, равное 160. кгс/см2. Давление подпитки поддерживается на уровне 3—6 кгс/см2.

Рис. 1.16. Схема гидромуфты:
1 — ведущий вал; 2 — насосное колесо; 3 — корпус; 4 — турбинное колесо; 5 — ведомый вал

Насос переменной подачи может изменять минутную подачу рабочей жидкости, т. е. менять местами линии всасывания и нагнетания. Частота вращения вала гидромотора прямо пропорциональна подаче насоса: чем больше подано жидкости, тем выше частота вращения, и наоборот. Установка насоса на нулевую подачу приводит к полному торможению.

Таким образом, гидростатическая трансмиссия целиком исключает сцепление, коробку передач, главную передачу, карданный вал, дифференциал и тормоза. Функции всех этих механизмов выполняются сочетанием работы насоса переменной подачи и гидромотора.

Гидростатические трансмиссии- имеют следующие преимущества: полное использование мощности двигателя на всех эксплуатационных режимах и предохранение его от перегрузок; хорошая пусковая характеристика и наличие так называемой ползучей скорости при большой силе тяги; бесступенчатое, плавное регулирование скорости на всем диапазоне от нуля до максимума и обратно; высокая маневренность, простота управления и обслуживания, самосмазываемость; отсутствие жестких кинематических связей между элементами трансмиссии; независимость расположения двигателя с насосом и гидродвигателей на шасси, т. е. благоприятные условия для выбора наиболее рациональной компоновки машины.

Гидродинамические передачи в качестве простейшего механизма имеют гидромуфту (рис. 1.16), состоящую из двух рабочих колес, насосного и турбинного, каждое из которых имеет плоские радиальные лопатки. Насосное колесо соединено с ведущим валом, приводимым в движение двигателем; турбинное колесо с ведомым валом соединено с коробкой передач. Таким образом, между Двигателем и коробкой передач нет жесткой механической связи.

Рис. 1.17. Гидротрансформатор У358011АК:
1 — ротор; 2 — диск; 3 — стакан; 4 — реактор; 5 — корпус; 6 — турбинное колесо; 7 — насосное колесо; 8 — крышка; 9, 10 — уплотнительные кольца; 11 — ведомый вал; 12 — жиклер; 13 — механизм свободного хода; 14 — ведущий вал

Если вал двигателя вращается, то насосное колесо отбрасывает рабочую жидкость, находящуюся в муфте, к периферии, где она попадает на турбинное колесо. Здесь она отдает свою кинетическую энергию и, пройдя между лопатками турбины, попадает вновь в насосное колесо. Как только крутящий момент, передаваемый на турбину, окажется больше момента сопротивления, ведомый вал начнет вращаться.

Поскольку в гидромуфте только два рабочих колеса, то при всех условиях эксплуатации крутящие моменты на них равны, изменяется только отношение их частот вращения. Разность этих частот, отнесенная к частоте вращения насосного колеса, называется скольжением, а отношение частот вращения турбинного и насосного колес представляет собой КПД гидромуфты. Максимальный КПД достигает 98%. Гидромуфта обеспечивает плавное трогание машины с места и уменьшение динамических нагрузок в трансмиссии.

На тягачах, бульдозерах, погрузчиках, автогрейдерах, катках и других строительных и дорожных машинах широко применяют гидродинамические передачи в виде гидротрансформаторов. Гидротрансформатор (рис. 1.17) действует аналогично гидромуфте.

Насосное колесо, сидящее посредством ротора на ведущем валу, соединенном с двигателем, создает циркулирующий поток жидкости, передающий энергию от насосного колеса к турбинному. Последнее соединено с ведомым валом и с трансмиссией. Дополнительное неподвижное рабочее колесо — реактор позволяет иметь крутящий момент на турбинном колесе больший, чем на насосном. Степень увеличения крутящего момента на турбинном колеса зависит от передаточного числа (отношения частот вращения турбинного и насосного колес). Когда частота вращения ведомого вала возрастет до частоты вращения двигателя, роликовый механизм свободного хода блокирует ведомую и ведущие части гидротрансформатора, обеспечивая прямую передачу мощности от двигателя на ведомый вал. Уплотнение внутри ротора осуществляется двумя парами чугунных колец.

Крутящий момент будет максимальным, когда турбинное колесо не вращается (режим стопорения), минимальным — на режиме холостого хода. При повышении внешнего сопротивления крутящий момент на ведомом валу гидротрансформатора автоматически увеличивается по сравнению с крутящим моментом двигателя в несколько раз (до 4—5 раз в простых и до 11 раз в более сложных конструкциях). В результате повышается использование мощности двигателя внутреннего сгорания при переменных нагрузках на исполнительных механизмах. Автоматизация трансмиссий при наличии гидротрансформаторов значительно упрощается.

При изменении внешних нагрузок гидротрансформатор полностью предохраняет от перегрузок двигатель, который не может остановиться даже при стопорении трансмиссии.

Кроме автоматического регулирования, гидротрансформатор обеспечивает также управляемое регулирование скорости и момента. В частности, при регулировании скоростей легко достигаются монтажные скорости для кранового оборудования.

Описанный гидротрансформатор (У358011АК) устанавливается на самоходных дорожных машинах с двигателем мощностью 130-15O л. с.

Насосы и гидромоторы. В гидравлических передачах применяют шестеренные, лопастные и аксиально-поршневые насосы — Для преобразования механической энергии в энергию потока жидкости и гидромоторы (обратимые насосы) — для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию. Основными параметрами насосов и гидромоторов являются объем рабочей жидкости, вытесняемый за один оборот (или двойной ход поршня), номинальное давление и номинальная частота вращения, а вспомогательными — номинальная подача или расход рабочей жидко-сти’ номинальный крутящий момент, а также общий КПД.

Шестеренный насос (рис. 1.18) имеет две цилиндри-еские шестерни, выполненные заодно с валами, которые заключены в алюминиевом корпусе.

Рис. 1.18. Шестеренный насос серии НШ-У:
1, 2 — стопорные кольца уплотнения; 3 — уплотнение; 4 — О-образные уплотнения; 5 — ведущая, шестерня; 6 — корпус; 7 — бронзовые втулки подшипника; 8 ведомая шестерня; 9 — болт крепления крышки; 10 — крышка

Выступающий конец вала ведущей шестерни соединен шлицами с приводным устройством. Валы шестерен вращаются в бронзовых втулках, которые одновременно служат уплотнителями торцовых поверхностей зубчатых колес. В насосе предусмотрена гидравлическая компенсация торцовых зазоров, благодаря чему при эксплуатации длительно сохраняется высокий объемный КПД насоса. Выступающий вал имеет уплотнения. Насосы крепятся болтами к крышке.

Таблица 1.7
Техническая характеристика шестеренных насосов

Рис. 1.19. Лопастный (шиберный) насос серии МГ-16:
1 — лопасть; 2 — отверстия; 3 — статор; 4 — вал; 5 — манжета; 6 — шарикоподшипники; 7 — дренажное отверстие; 8 — полости под лопастями; 9 — резиновбе кольцо} 10 — сливное отверстие; 11 — сливная полость; 12 — кольцевой выступ; 13 — крышка); 14 — пружина; 15 — золотник; 16 — задний диск; 17 — коробка; 18 — полость; 19 — отверстие для подвода жидкости с высоким давлением; 20 — отверстие в заднем дискег 21 — ротор; 22 — передний диск; 23 — кольцевой канал; 24 — подводящее отверстие; 25 — корпус

Шестеренные насосы выпускаются серии НШ (табл. 1.7), причем насосы первых трех марок полностью унифицированы по конструкции и отличаются только шириной зубчатых колес; остальные их детали, за исключением корпуса, взаимозаменяемы. Насосы НШ могут быть выполнены обратимыми и могут работать как гидродвигатели.

У лопастного (шиберного) насоса (рис. 1.19) вращающиеся части имеют малый момент инерции, что позволяет изменять скорость с большими ускорениями, при незначительных повышениях давления. Принцип его действия заключается в том, что вращающийся ротор о помощью лопастей-шиберов, свободно скользящих в пазах, засасывает жидкость в пространство между лопастями через подводящее отверстие и подает ее в сливную полость далее через сливйде отверстие к рабочим механизмам.

Лопастные насосы также могут быть выполнены обратимыми и использованы для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращательного движения вала. Характеристика насосов приведена в табл. 1.8.

Аксиально-поршневые насосы получили применение главным образом в гидроприводах с повышенным Давлением в системе и относительно высоких мощностях (20 л. с. и более). Они допускают кратковременные перегрузки и работают с высоким КПД. Насосы этого типа чувствительны к загрязнению масла и поэтому при проектировании гидроприводов с такими насосами предусматривают тщательную фильтрацию жидкости.

Таблица 1.8
Техническая характеристика лопастных (шиберных) насосов

Насос типа 207 (рис. 1.20) состоит из приводного вала, семи поршней с шатунами, радиального и сдвоенного ра-диально-упорного шарикоподшипников, ротора, который центрируется сферическим распределителем и центральным шипом. За один оборот приводного вала каждый поршень совершает один двойной ход, при этом поршень, выходящий из ротора, засасывает рабочую жидкость в освобождаемый объем, а при движении в обратном направлении вытесняет жидкость в напорную магистраль. Изменение величины и направления потока рабочей жидкости (реверсирование насоса) осуществляется изменением угла наклона поворотного корпуса. С увеличением отклонения поворотного корпуса от положения, при котором ось приводного вала совпадает с осью ротора, ход поршней увеличивается, и подача насоса изменяется.

Рис. 1.20. Аксиально поршневой регулируемый насос типа 207:
1 — приводной вал; 2, 3 — шарикоподшипники; 4 — шатун; 5 — поршень; 6 — ротор; 7 — сферический распределитель; 8 — поворотный корпус; 9 — центральный шип

Таблица 1.9
Техническая характеристика аксиально-поршневых регулируемых насосов

Насосы выпускают различной подачи и мощности (табл. 1.9) и в различных конструктивных исполнениях: с разными способами присоединения, с подпиткой, с обратными клапанами и с регуляторами мощности типа 400 и 412. Регуляторы мощности автоматически обеспечивают изменение угла наклона поворотного корпуса в зависимости от давления, сохраняя постоянную приводную мощность при определенной частоте вращения приводного вала.

Для обеспечения большей подачи выпускают сдвоенные насосы типа 223 (табл. 1.9), состоящие из двух унифицированных качающих узлов насоса типа 207, устанавливаемых параллельно в общем корпусе.

Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы типа 210 (рис. 1.21) являются обратимыми и могут использоваться в качестве гидромоторов. Конструкция качающего узла у этих насосов аналогична насосу типа 207. Насосы-гидромоторы типа 210 выпускают различной подачи и мощности (табл. 1.10) и, как и насосы типа 207, в различных конструктивных исполнениях. Направление вращения приводного вала насоса правое (со стороны вала), а для гидромотора — правое и левое.

Рис. 1.21. Аксиально-поршневой нерегулируемый насос типа 210:
1 -в приводной вал; 2, 3 — шарикоподшипники; 4 — поворотная шайба; 5 — шатунз 6 -э поршень; 7 — ротор; 8 — сферический распределитель; 9 — крышка; 10 — центральный шип; 11 — корпус

Насос НПА-64 выпускается в одном исполнении; он является прототипом конструкции насосов семейства 210.

Гидроцилиндры. В машиностроении применяют силовые гидроцилиндры для превращения энергии давления рабочей жидкости в механическую работу механизмов с возвратно-поступательным движением.

Таблица 1.10
Техническая характеристика аксиально-поршневых нерегулируемых насосов-гидромоторов

По принципу действия гидроцилиндры бывают одностороннего и двустороннего действия. Первые развивают усилие только в одном направлении — на выталкивании штока поршня или плунжера. Обратный ход совершается под действием нагрузки той части машины, с которой сопряжен шток или плунжер. К таким цилиндрам относятся телескопические, обеспечивающие большой ход за счет выдвижения телескопических штоков.

Цилиндры двустороннего действия работают под действием давления жидкости в обоих направлениях и бывают с двусторонним (сквозным) штоком. На рис. 1.22 показан наиболее широко применяемый нормализованный гидроцилиндр двустороннего действия. Он имеет корпус, в котором помещен подвижной поршень, закрепленный на штоке с помощью корончатой гайки и шплинта. Поршень уплотнен в корпусе манжетами и резиновым кольцом круглого сечения, вставленным в проточку штока. Манжеты прижаты к стенкам цилиндра дисками. Корпус с одной стороны закрыт приваренной головкой, с другой — навинченной крышкой с буксой, сквозь которую проходит шток с проушиной на конце. Уплотнение штока также осуществлено манжетой с диском в сочетании с резиновым кольцом круглого сечения. Основная нагрузка воспринимается манжетой, а уплотнительное кольцо, имеющее предварительный натяг, обеспечивает герметичность подвижного соединения. Для повышения долговечности манжетного уплотнения перед ним установлена защитная фторопластовая шайба.

Выход штока уплотнен сальником-грязесъемником, очищающим шток от налипающих пыли и грязи. В головке и крышке цилиндра имеются каналы и нарезные отверстия для присоединения питающих маслопроводов. Проушины в готовке цилиндра и штоке служат для присоединения цилиндра посредством шарниров к несущим конструкциям и рабочим органам. При подаче масла в поршневую полость цилиндра шток выдвигается, а при подаче в штоковую полость — втягивается в цилиндр. В конце хода поршня хвостовик штока, а в конце противоположного хода — втулка штока утапливаются в расточки головки и крышки, оставляя при этом узкие кольцевые зазоры для вытеснения жидкости. Сопротивление проходу жидкости в этих зазорах замедляет ход поршня и смягчает (демпфирует) удар при его упоре в головку и крышку корпуса.

В соответствии с ГОСТом выпускаются основных типоразмеров унифицированных гидроцилиндров G внутренним диаметром цилиндра от 40 до 220 мм с различной длиной и ходами штока на давление 160—200 кгс/см2. Каждый типоразмер гидроцилиндра имеет три основных исполнения: с проушинами на штоке и головке цилиндра с подшипниками; в проушиной на штоке и цапфе на цилиндре для осуществления его качания в одной плоскости; со штоком, имеющим резьбовое отверстие или окончание, а на торце головки цилиндра — резьбовые отверстия под болты для крепления рабочих элементов.

Гидрораспределители управляют работой гидродвигателей объемных гидросистем, направляют и перекрывают потоки масла в трубопроводах, соединяющих агрегаты гидросистемы. Применяют чаще всего золот‘никовые распределители, которые выпускают в двух исполнениях; моноблочном и секционном. У моноблочного распределителя все золотниковые секции выполнены в одном литом корпусе, число секций постоянное. У секционного распределителя каждый золотник установлен в отдельном корпусе (секции), присоединяемом к таким же смежным секциям. Число секций разборного распределителя можно уменьшить или увеличить путем перемонтажа. В эксплуатации при неисправности одного золотника можно заменить одну секцию, не бракуя в целом весь распределитель.

Моноблочный трехсекционный распределитель (рие. 1.23) имеет корпус, в котором установлены три золотника и перепускной клапан, опирающийся на седло. Посредством рукояток, установленных в крышке, водитель переставляет золотники в одно из четырех рабочих положений: нейтральное, плавающее, подъема и опускания рабочего органа. В каждом положении, кроме нейтрального, золотник фиксируется специальным устройством, а в нейтральном — возвратной (нуль-установочной) пружиной.

Из фиксированных положений подъема и опускания золотник возвращается в нейтральное автоматически или вручную. Фиксирующие и возвратные устройства закрыты крышкой, прикрепленной снизу к корпусу болтами. Золотник имеет пять проточек, осевое отверстие в нижнем конце и поперечное отверстие в верхнем конце под шаровой поводок рукоятки. Поперечный канал соединяет осевое отверстие золотника с полостью высокого давления корпуса в положениях подъема и опускания.

Рис. 1.23. Моноблочный трехсекционный гидрораспределитель с ручным управлением!
1 — верхняя крышка; 2 — золотник; 3 —. корпус; 4 — бустер; 5 — сухарик; 6 — втулка; 7 — корпус фиксаторов; 8 — фиксатор; 9 — фасонная втулка; 10 — возвратная пружина; 11 — стакан пружины; 12 — винт золотника; 13 — нижняя крышка; 14 ш. седло перепускного клапана; 15 — перепускной клапан; 16 —рукоятка

Шарик клапана посредством бустера и сухарика прижат пружиной к торцу отверстия золотника, соединенного с его поверхностью поперечным каналом. Золотник охватывает втулка, соединенная с сухариком с помощью штифта, который пропущен сквозь продолговатые окна золотника.

При возрастании в системе давления до максимального шарик клапана отжимается вниз под действием жидкости, посту-пающей через поперечный канал из полости подъема или опускания в осевое отверстие золотника. При этом бустер отодвигает вниз сухарик 5 вместе с втулкой до упора во втулку. Для жидкости открывается выход в сливную полость, и давление в полости нагнетания распределителя уменьшается, Клапан 15 отсекает полость слива от полости нагнетания, так как он постоянно прижат пружиной к седлу. Поясок клапана имеет отверстие и кольцевой зазор в расточке корпуса, по которым сообщаются полости нагнетания и управления.

При работе с нормальным давлением в полостях над и под пояском перепускного клапана устанавливается одинаковое давление, так как эти полости сообщены посредством кольцевого зазора и отверстия в пояске. Детали 7—12 составляют устройство для фиксации положений золотника.
па рис. 1.24 показаны положения деталей фиксирующего Устройства применительно к рабочим положениям золотника.

Рис. 1.24. Схема работы фиксирующего устройства золотника моноблочного гидрораспределителя :
а — нейтральное положение; б — подъем; в — опускание; г — плавающее положение; 1 — выжимная втулка; 2 — верхняя фиксаторная пружина; 3 — корпус фиксатора; 4 — нижняя фиксаторная пружина; 5 — опорная втулка; 6 — втулка пружины; 7 — пружина; 8 — нижний стакан пружины; 9 — винт; 10 — нижняя крышка распределителя; 11 ~ корпус распределителя; 12 — золотник; 13 — полость опускания

Нейтральное положение золотника фиксируется пружиной, разжимающей до упора стакан и втулку. В остальных трех положениях пружина сжата больше и стремится раздаться для возврата золотника в нейтральное положение. В этих положениях кольцевые фиксаторные пружины западают в проточки золотника и стопорят его относительно корпуса.

Водитель может возвратить золотник в нейтральное положение. При движении рукоятки золотник сдвигается с места, кольцевые пружины отжимаются из проточек золотника, и. он возвращается в нейтральное положение разжимающейся пружиной.

Автоматически золотник возвращается в нейтральное положение при возрастании давления в полостях подъема или опускания до максимального. При этом внутренний шарик золотника отжимает втулку вниз, а торец этой втулки выталкивает кольцевую пружину в проточку корпуса. Золотник освобождается от стопорения. Дальнейшее передвижение золотника к нейтральному положению осуществляется пружиной, воздействующей на золотник через втулку и стакан, удерживаемый на золотнике винтом. Известны распределители с шариковыми фиксаторами вместо кольцевых пружин и с измененной конструкцией бустера и шарового клапана.

При нейтральном положении золотника полость над пояском перепускного клапана соединяется со сливной полостью распределителя клапана. В этом случае давление в полости управления уменьшается по сравнению с давлением в нагнетательной полости, благодаря чему клапан поднимается, открывая путь на слив, а золотник отсекает полости исполнительного цилиндра (или нагнетательный и сливной маслопроводы гидродвигателя) от напорного и сливного трубопроводов системы.

В положении подъема рабочего органа золотник соединяет напорный клапан с соответствующей полостью цилиндра и одновременно другую полость цилиндра со сливным каналом распределителя. При этом он перекрывает канал полости управления над пояском перепускного клапана, благодаря чему давление в ней и в полости нагнетания (под пояском клапана) выравнивается, пружина прижимает клапан к седлу, отсекая полость слива от полости нагнетания.

В положении опускания рабочего органа золотник изменяет на противоположное соединение полостей напора и слива с полостями исполнительного цилиндра. При этом он одновременно перекрывает канал полости управления перепускного клапана, благодаря чему клапан устанавливается в положение прекращения перепуска.

В плавающем положении рабочего органа золотник отсекает от напорного канала распределителя обе полости исполнительного цилиндра и соединяет их со сливной полостью. Одновременно он соединяет канал полости управления перепускного клапана со сливным каналом распределителя. При этом давление над пояском клапана уменьшается, клапан приподнимается с седла, сжимая пружину и открывая маслу путь из напорной полости в полость слива.

Распределители других типов и размеров конструктивно отличаются от описанного размещением и формой каналов и полостей корпуса, поясков и проточек золотников, а также компоновкой перепускного и предохранительного клапанов. Бывают распределители трехпозиционные, у которых нет плавающего положения золотника. Для управления гидродвигателями плавающее положение золотника не требуется. Вращением двигателя в прямом и обратном направлениях управляют установкой золотника в одно из двух крайних положений.

Для тракторного оборудования и дорожных машин широко используют моноблочные распределители производительностью 75 л/мин: двухзолотниковые типа Р-75-В2А и трехзолотниковые Р-75-ВЗА, а также трехзолотниковые распределители Р-150-ВЗ производительностью 160 л/мин.

На рис. 1.25 показан типовой (нормализованный) секционный распределитель с ручным управлением, состоящий из напорной, рабочей трехпозиционной, рабочей четырехпозиционной и сливной секций. При нейтральном положении золотников рабочих секций жидкость, поступающая от насоса по переливному каналу, свободно сливается в бак. При перемещении золотника в одно из рабочих положений переливной канал перекрывается с одновременным открытием напорного и сливных каналов, которые поочередно соединяются с отводами к гидроцилиндрам или гидромоторам.

Рис. 1.25. Секционный распределитель с ручным управлением:
1 — напорная секция; 2 — рабочая трехпозициоаная секция; 3, 5 — золотники; 4 — рабочая четырехпозиционная секция; 6 — сливная секция; 7 — отводы; 8 —предохранительный клапан; 9 — переливной канал; 10 — сливной канал; 11 — валорный канал; 12 — обратный клапан

При перемещении золотника четырехпозиционной секции в плавающем положении напорный канал закрыт, переливной канал открыт, а сливные каналы соединены с отводами.

В напорной секции встроен предохранительный конический клапан дифференциального действия, ограничивающий давление в системе, и обратный клапан, исключающий противоток рабочей жидкости из гидрораслределителя во время включения золотника.

Трехпозиционные и четырехпозиционные рабочие секции различаются только системой фиксации золотника. К рабочим трех-позиционным секциям при необходимости можно присоединять блок перепускных клапанов и золотник дистанционного управления. Распределители собирают из отдельных унифицированных секций — напорных рабочих (различных по назначению), промежуточных и сливных. Секции распределителя стягивают между собой болтами. Между секциями находятся уплотнительные пластины с отверстиями, в которые устанавливают круглые резиновые кольца, уплотняющие стыки. Определенная толщина пластин позволяет при затяжке болтов иметь одинарную деформацию резиновых колец по всей плоскости стыка секции. Различные компоновки распределителей показаны на гидравлических схемах при описании машин.

Устройства управления потоком рабочей жидкости. К ним относятся реверсивные золотники, клапаны, дроссели, фильтры, трубопроводы и соединительная арматура.

Реверсивный золотник представляет собой одно-секционный трехпозищюнный распределитель (одно нейтральное и два рабочих положения) и служит для реверсирования потока рабочей жидкости и изменения направления движения исполнительных механизмов. Реверсивные золотники могут быть с ручным (типа Г-74) и электрогидравлическим управлением (типа Г73).

Электрогидравлические золотники имеют два электромагнита, соединенных с золотниками управления, перепускающими жидкость к главному золотнику. Такие золотники (типа ЗСУ) часто применяют в системах автоматики.

Клапаны и дроссели предназначены для предохранения гидросистем от чрезмерного давления рабочей жидкости. Применяются предохранительные клапаны (типа Г-52), предохранительные клапаны с переливным золотником и обратные клапаны (типа Г-51), предназначенные для гидравлических систем, в которых поток рабочей жидкости пропускается только в одном направлении.

Дроссели (типа Г-55 и ДР) предназначены для регулирования скорости перемещения рабочих органов путем изменения величины потока рабочей жидкости. Применяют дроссели совместно с регулятором, что обеспечивает равномерную скорость движения рабочих органов независимо от нагрузки.
Фильтры предназначены для очистки рабочей жидкости от механических примесей (с тонкостью фильтрации 25, 40 и 63 мкм) в гидросистемах машин и устанавливаются в магистрали (отдельно монтируемые) или в баках рабочей жидкости. Фильтр представляет собой стакан с крышкой и отстойной пробкой. Внутри стакана находится полый стержень, на котором устанавливают нормализованный комплект сетчатых фильтрующих дисков или бумажный фильтрозлемент. Фильтрующие диски набирают на стержень и стягивают болтом. Собранный фильтропакет ввертывают в крышку. Бумажный фильтрозлемент представляет собой гофрированный цилиндр из фильтровальной бумаги с подслойной сеткой, соединенный по торцам металлическими крышками с помощью эпоксидной смолы. В крышках устроены отверстия для подвода и отвода жидкости, а также вмонтирован перепускной клапан. Дидкость проходит через фильтрующий элемент, попадает в полый стержень и очищенная выходит в бак или в магистраль.

Трубопроводы и соединительная арматура. Номинальный проход трубопроводов и их соединений должен быть, как правило, равен внутреннему диаметру труб и каналов соединительной арматуры. Наиболее распространены номинальные внутренние диаметры трубопроводов 25, 32, 40 мм и реже 50 и 63 мм. Номинальное давление 160—200 кгс/см2. Проектируются гидроприводы на номинальное давление 320 и 400 кгс/см2, что значительно уменьшает размеры трубопроводов и гидроцилиндров.

До размера 40 мм наиболее употребительны резьбовые штуцерные соединения стальных труб, для размеров выше указанного применяют фланцевые соединения. Жесткие трубопроводы изготовляют из стальных цельнотянутых труб. Соединяют трубопроводы посредством врезающихся колец, которые при затяжке плотно обжимаются вокруг трубы. Таким образом, соединение, включающее трубу, накидную гайку, врезающееся кольцо и штуцер, может быть многократно разобрано и собрано без потери герметичности. Для подвижности соединения жестких трубопроводов применяют поворотные соединения.

Эластичные трубопроводы (резинотканевые рукава) применяют для соединения подвижных элементов гидропривода, а также для облегчения сборки и получения быстроразборных соединений. Рукав состоит из внутреннего резинового слоя, хлопчатобумажных и металлических оплеток из высокопрочной проволоки, промежуточного и наружного резинового слоев. На концах рукавов, имеющих нормализованные длины, крепятся наконечники с накидными гайками и нажимными кольцами для присоединения.

Читать далее:

Категория: - Дорожные машины 2

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины