Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Одноковшовые экскаваторы

Публикация:
   Пневматическая система управления одноковшовых экскаваторов

Читать далее:




Пневматическая система управления одноковшовых экскаваторов

Рассмотрим назначение и принцип действия составных частей системы пневмоуправления.

Компрессор. Воздух из атмосферы через всасывающий центробежный фильтр засасывается в головку цилиндров, проходит через контактный фильтр и попадает во всасывающую камеру головки.

Рис. 1. Схема компрессорной установки:
1, 2— фильтры, 3, 9— камеры, 4, 8, 10, 11, 15 — клапан, 5 — пружина, 6— шарик, 7 — поршень, 12, 13 — трубопроводы, 14 — ресивер, 16 — масловла-гоотделитель, 17 — пробка

При перемещении поршня вниз от головки в цилиндре создается разрежение (вакуум), т. е. давление воздуха в нем становится меньше атмосферного, вследствие этого под действием атмосферного давления всасывающий пневмоклапан открывается и воздух заполняет полость цилиндра.

При обратном ходе поршня воздух в цилиндре начинает сжиматься, его давление становится выше атмосферного и клапан прижимается к седлу. По мере дальнейшего движения поршня воздух в цилиндре сжимается до тех пор, пока его давление не преодолеет сопротивления нагнетательного клапана и давления сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе. В этот момент клапан, который во время всасывающего хода поршня закрыт, открывается и сжатый воздух из пневмоцилиндра поршнем выталкивается в нагнетательную камеру головки и далее через обратный клапан по трубопроводу в ресивер пневмосистемы.

Когда давление в ресивере и трубопроводе достигает значения, на которое отрегулирован пневмоклапан, он срабатывает и с помощью специального устройства открывает и держит все время открытыми клапаны, т.е. переводит компрессор на холостой ход. При расходе воздуха из ресивера давление в нем и пневмолинии падает клапаны освобождаются и компрессор вновь подает сжатый воздух в трубопровод.

Масловлагоотделитель центробежного типа предназначен для отделения масла и частично влаги от подаваемого в ресивер воздуха.

Устанавливают его между ступенями I и II компрессора. Воздух через патрубок попадает на направляющий винт, по которому проходит в корпус, где конденсирующиеся из него масло и влага оседают на дно корпуса. Их периодически спускают через кран. Очищенный воздух через внутренний канал винта и патрубок подается в ступень компрессора. В крышке имеются отверстия для установки манометра и предохранительного клапана.

Влага, выпадающая вследствие конденсации пара при сжатии атмосферного воздуха и попадающая в пневмоклапаны управления, исполнительные пневмоцилин-дры и пневмоклапаны системы управления, а также масло, пары которого смешиваются с воздухом в компрессоре, отрицательно влияют на работу пневмо-системы. Масло, в частности, разъедает резиновые детали пневмоклапанов, а влага в зимнее время может привести к примерзанию пневмоклапанов, манжетов пневмоцилиндров, а также вызвать коррозию металлических деталей. Кроме того, влага, скапливаясь в местах изгиба соединительных трубок пневмосистемы, может замерзнуть и образовать ледяные пробки, т.е. закупорить систему пневмоуправления.

Рис. 2. Масловлагоотделитель центробежного типа системы пневмоуправления экскаватора Э-652Б:
1,3 — патрубки, 2 — крышка, 4 — кран, 5 — корпус, 6 — винт

Поэтому машинист должен предохранять систему пневмоуправления от попадания в нее влаги, особенно в холодное время года, периодически спуская через кран масло и влагу, осевшие на дно корпуса масловлагоотделителя, а также из ресивера.

Ресивер служит аккумулятором, в котором содержится запас сжатого воздуха. Часто его используют также для охлаждения нагретого в компрессоре воздуха и для дополнительного выделения конденсата влаги и масла из воздуха, подаваемого компрессором в систему пневмоуправления. В этом случае ресивер выполняют в виде секционного охладителя. Он состоит из расположенных рядом секций большого диаметра, соединенных между собой трубками малого диаметра и прикрепленных друг к другу планками. В нижней части каждой секции установлен спускной кран.

Рис. 3. Секционный охладитель пневмоуправ-ления экскаватора Э-652Б:
1 — соединительная трубка, 2 — секция, 3 — планка, 4— штуцер, 5 — кронштейн

Наличие нескольких секций увеличивает поверхность и соответственно ускоряет процесс охлаждения, а также способствует выпадению конденсата в результате изменения скорости и направления движения воздуха при переходе из секций большого диаметра в тонкие соединительные трубки, и наоборот.

Сжатый воздух поступает из масло-влагоотделителя через нагнетательный штуцер в первую секцию охладителя, а после нее последовательно проходит через остальные секции. По мере прохождения по секциям ресивера температура воздуха и влагосодержание в нем снижаются. Выделяющийся в процессе охлаждения воздуха конденсат стекает вниз по стенкам каждой секции, откуда его сливают через спускной кран. Рекомендуется сливать конденсат в конце каждой смены, а если его много, то несколько раз в смену.

Пневмоаппараты. Для управления механизмами применяют крановые пневмоаппараты прямого действия, соединяющие полость рабочего пневмоцилиндра (камеры) с ресивером без изменения давления подаваемого воздуха, и регулируемые пневмоаппараты, позволяющие регулировать давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре (пневмотол-кателе) включаемого рабочего механизма.

Рис. 4. Крановый пневмоаппарат прямого действия (а) и положения рукоятки управления (б):
1 — винт, 2 — рукоятка, 3, 4 — крышки, 5,9 — пружины, 6, 12—шайбы, 7 — прокладка, 8 — валик, 10 — шарик фиксатора, 11 —корпус; А—Г — каналы

Крановые пневмоаппараты прямого действия обычно применяют для вспомогательного управления, а также для основного управления в тех случаях, когда не нужно регулировать усилие, включающее механизм. На экскаваторе Э-652Б используют крановый пневмоаппарат прямого действия, с помощью которого можно управлять двумя механизмами.

В корпусе сделано четыре воздухо-проводящих канала — А, Б, В и Г. Сверху и снизу корпус закрыт крышками, закрепленными на нем винтами. Под нижней крышкой 4 проложена уплотнительная резиновая прокладка. В выточке нижней крышки расположена распределительная латунная шайба, плотно притертая верхней плоскостью к торцу корпуса. Шайба прижимается к корпусу пружиной в виде вогнутого диска с прорезями. В центре шайбы сделано квадратное углубление, в которое входит головка валика. Верхняя часть валика представляет собой нердвнобочное трехгранное сечение, благодаря чему надетые на него фиксирующая шайба и рукоятка крана, закрепленная винтом, устанавливаются в определенном положении. По окружности шайбы, закрепленной на валике штифтом, сделаны три отверстия, в которые входит шарик фиксатора, расположенный вместе с пружиной в специальном отверстии корпуса.

Воздухопроводящий канал А соединен с ресивером, каналы Б и Г — с исполнительными пневмоцилиндрами, а канал В — с атмосферой. На верхней стороне шайбы 6 имеются две расположенные по окружности канавки, с помощью которых при определенных положениях шайбы каналы Б и Г соединяются с каналами А или В, включая или выключая механизмы, управляемые пневмоцилиндрами или пневмотолкателями.

На нижней торцовой поверхности корпуса также сделаны три канавки (показаны сплошной линией), идущие от каналов А, Б и Г.

Шарик фиксирует валик и шайбу в трех положениях.

В положении I, соответствующем нейтральному положению рукоятки управления, подводимый из ресивера к каналу А воздух дальше никуда не поступает, а каналы Б и Г соединены с каналом В, т. е. с атмосферой — оба управляемых механизма выключены. В положении II канал А соединяется с каналом Б, в который подается воздух, и включается соответствующий механизм, канал Г продолжает быть соединенным через канал В с атмосферой.

В положении III включается второй механизм, в исполнительный пневмоцилиндр которого воздух подается через канал Г, а механизм, управляемый через канал Б, остается выключенным.

Положения II и III рукоятки крана не являются крайними. При дальнейшем повороте рукоятки в любую сторону будут включены оба механизма.

Регулируемый пневмоаппарат(в технической документации завода-изготовителя называется дифференциальным золотником) применяют для регулирования давления в исполнительном пневмоцилиндре.

В свободном положении пружина и подаваемый из ресивера через канал А воздух поднимают пневмоклапан с резиновым уплотнителем и прижимают его к торцу корпуса, закрывая таким образом дальнейший проход воздуху. Упругая диафрагма поднимает стакан, пружину и чашку в крайнее верхнее положение, а исполнительный пневмО-цилиндр через канал Б, зазор между торцом стакана и уплотнителем клапана, сверление в стакане и канал В сообщается с атмосферой.

В таком положении регулируемый пневмоаппарат показан на рисунке. Для включения исполнительного пневмоци-линдра нажимают вниз (по направлению стрелки) на чашку. Усилие нажатия передается через пружину и стакан на диафрагму, которая прогибается. Нижний торец стакана прижимается к уплотнителю клапана, отсоединяя канал Б и исполнительный пневмоцилиндр от атмосферы. Опуская дальше чашку, сжимают пружину еще больше. Клапан остается на месте до тех пор, пока усилие в пружине не превысит давления воздуха и пружины на клапан. При увеличении сжатия пружины клапан опускается и воздух проходит под диафрагму и через канал Б в исполнительный пневмоцилиндр, заполняя его.

Рис. 5. Унифицированный регулируемый пнев-моаппарат:
1 — чашка, 2, 9 — пружины, 3, 10—крышки, 4 — гайка, 5 — стакан, 6 — диафрагма, 7 — уплотнение, 8 — клапан, 11 — корпус, 12 — шайба; А—В — каналы

По мере заполнения пневмоцилиндра воздухом увеличивается давление в его полости и под диафрагмой, из-за чего на пружину снизу действует усилие большее, чем до заполнения воздухом, так как к действовавшему ранее давлению (только на нижний торец клапана) прибавляется давление на диафрагму. Под действием этого усилия пружина сжимается.

Если чашка остается неподвижной, то клапан вместе со стаканом поднимается и уплотнитель клапана прижимается к заплечикам корпуса, т.е. закрывается проход сжатого воздуха из канала А в исполнительный пневмоцилиндр.

Давление под диафрагмой-и в полости пневмоцилиндра меньше, чем в пневмо-распределителе и под клапаном, и зависит от усилия, с которым сжата пружина. Для увеличения давления в пневмоцилин-дре нужно дальше (вниз) продвинуть чашку. Клапан снова приоткроется, дополнительная порция воздуха пройдет под диафрагму, сожмет пружину и снова закроет клапан.

Таким образом, давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре зависит от степени сжатия рабочей пружины. Если перестать нажимать сверху на чашку, то пружины и диафрагма снова приведут все детали регулируемого пневмоаппарата в первоначальное положение, показанное на рисунке, и воздух из исполнительного пневмоцилиндра выйдет в атмосферу.

На чашку можно нажимать торцом регулировочного винта. Если ход рукоятки управления и регулировочного винта ограничен, то для уменьшения конечного давления в пневмоцилиндре увеличивают зазор между винтом и чашкой при нейтральном положении рычага управления. Если зазор выбрать полностью, то давление в пневмоцилиндре при включении его будет максимальным.

Необходимый ход чашки и первоначальный зазор между ней и винтом зависят от давления, нужного для включения тех или иных механизмов. Более подробно эти сведения приведены в инструкции по эксплуатации.

Регулируемые пневмоаппараты применяют обычно для управления фрикционными муфтами и тормозами рабочих механизмов экскаватора, т.е. там, где машинист должен иметь возможность управлять усилием, включающим механизм.

Исполнительные пневмоцилиндры предназначены для управления фрикционными муфтами, другими устройствами, включающими и выключающими механизма экскаватора. Рассмотрим исполнительный пневмоцилиндр фрикционной муфты механизма реверса экскаваторов Э-652Б, ЭО-4111В и ЭО-4112. Возвратная пружина, расположенная вне пневмо-цилиндра, через толкатель стремится сдвинуть поршень в крайнее правое положение, выжимая воздух из рабочей полости пневмоцилиндра в атмосферу при выключенном положении пневмо-аппарата управления. Во время впуска сжатого воздуха через отверстие А в задней крышке пневмоцилиндра, приваренной к цилиндрическому корпусу, поршень смещается влево, включая фрикционную муфту. На поршне установлены уплотнительные кольца.

Исполнительный пневмоцилиндр крепят на валу реверса передней крышкой, которую фиксируют от вращения стопорной шайбой 3 и зажимают гайкой 8. Гайка удерживается от отвертывания отгибной шайбой, усик которой входит в прорезь вала.

Мембранный пневмотолкатель(в различных технических материалах его называют по-разному — тормозная камера, пневмокамера) имеет то же назначение, что и исполнительный пневмоцилиндр. Он состоит из корпуса, соединенного болтами с крышкой, эластичной мембраны (диафрагмы), зажатой между фланцами крышки и корпуса, возвратных пружин и штока с вилкой. Болтами корпус камеры крепят в нужном месте на механизме экскаватора.

Сжатый воздух подается через отверстие штуцера в полость между крышкой и диафрагмой, отжимает вправо диафрагму со штоком, сжимает возвратные пружины и включает механизм.

Пневматическое управление почти мгновенно включает механизм. Достигается’ это тем, что подаваемый из ресивера под давлением воздух быстро преодолевает сопротивления, возникающие во время прохождения через узкие каналы воздухопроводов и клапанов управления.

При выключении механизма, которое также должно осуществляться быстро, воздух из исполнительного пневмоцилиндра в атмосферу через клапан управления выпускается сравнительно медленно вследствие сопротивления в каналах и постепенного падения давления в полости пневмоцилиндра. Поршень пневмоцилиндра сдвинется в выключенное положение только через некоторое время после начала выпуска воздуха, т.е. механизм выключился с опозданием, нарушая четкость управления.

Рис. 6. Исполнительные узлы пневмоуправления:
а — пневмоцилиндр, б — мембранный пневмотолкатель; 1 — корпус, 2 — поршень, 3, 5 — шайбы, 4 — толкатель, 6 — кольцо, 7 — крышки, 8 — гайка, 9, 13 — болты, 10 — диафрагма, 11 — штуцер, 12 — пружины, 14 — шток, 15 — вилка штока

Пневмоклапаны быстрого выпуска воздуха, применяемые для быстрого выключения механизма, действуют автоматически. Размещены они на воздухопроводе между пневмоклапанами управления и исполнительными пневмо-цилиндрами как можно ближе к последним. На рисунке пневмоклапан показан в свободном положении, когда канал А соединен с атмосферой через клапанный пневмоаппарат. Упругая диафрагма, зажатая по краям между корпусом клапана и его крышкой, поднята кверху, а воздух из исполнительного пневмоцилиндра через каналы В в крышке свободно выходит в атмосферу. При подаче сжатого воздуха (включение механизма) через каналы А и Б диафрагма прижимается к крышке давлением потока воздуха, закрывая отверстия В и открывая проход воздуху через центральное отверстие в диафрагме и канал Г в исполнительный пневмоцилиндр. До тех пор, пока над диафрагмой есть давление, она прижата к крышке и отверстия В закрыты.

Как только управляющий пневмоаппарат поставлен в нейтральное положение и полость корпуса клапана, расположенная под диафрагмой, соединяется с атмосферой, упругость диафрагмы и давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре заставляют диафрагму почти мгновенно занять положение, показанное на рисунке, и открыть свободный выход воздуха из цилиндра в атмосферу через отверстия В.

Клапаны быстрого выпуска значительно ускоряют выключение механизмов, поэтому их применяют во всех системах пневмоуправления.

Вращающиеся соединения используют для подвода сжатого воздуха к исполнительным пневмоцилиндрам (пневмотолкателям), расположенным на вращающихся механизмах.

Полый штуцер ввернут одним концом в отверстие торца вала. На другом конце штуцера установлен шарикоподшипник, внутренняя обойма которого зафиксирована от осевых перемещений по штуцеру двумя пружинными кольцами, а наружная зажата между корпусом и крышкой вращающегося соединения. Угловая манжета, зажатая между корпусом и фланцем, разделяет их внутренние полости.

Принципиальная схема пневматического управления экскаватора. Воздух из атмосферы через всасывающий фильтр поступает в ступень компрессора, приводимого в движение клиноременной передачей от вала двигателя. Из нее воздух подается через охладитель и масловлагоотделитель в ступень II компрессора, откуда нагнетается в ресиверы. Из ресиверов через масловлагоотделитель и крестовину воздух подается к коллекторам регулируемых пневмоаппаратов на пульте управления и к кнопке воздушного сигнала. Регулируемые пневмоаппараты соединяют полости исполнительных пневмоцилиндров (пневмо-толкателей) и вращающихся соединений с ресиверами или атмосферой. Для быстрого выпуска воздуха из исполнительны пневмоцилиндров и пневмотолкателей рядом с ними установлены пневмоклапаны.

Рис. 7. Аппараты для отвода и подвода воздуха:
а — пневмоклапан быстрого выпуска воздуха, б — вращающееся соединение; 1 — корпус, 2 — диафрагма, 3 — крышка, 4 — штуцер, 5 — манжета, 6 — кольца, 7 — фланец, 8 — шарикоподшипник; А, Б, Г — каналы, В — отверстия

В компрессоре автоматически действует регулирующий пневмоаппарат, состоящий из преобразователя и сервомеханизма. Последний соединен с ресиверами и переключает компрессор на холостой ход, когда давление воздуха в ресивере достигает значения, на которое отрегулирован пневмоклапан. При холостом ходе всасывающие клапаны компрессора остаются все время открытыми и, если давление в ресивере не изменяется, он работает вхолостую. При расходе воздуха из ресивера на включение исполнительных пневмоцилиндров рабочих механизмов давление в ресивере падает, всасывающие пневмоклапаны освобождаются и компрессор пополняет запас воздуха в ресивере.

Таким образом, ресиверы являются аккумуляторами, содержащими запас воздуха под давлением, а регулирующий пневмоаппарат выполняет функцию, аналогичную функции сливного клапана аккумулятора гидроуправления, т.е. переключает компрессор на холостой ход при достижении заданного давления в ресивере и автоматически включает компрессор на рабочий ход при падении давления воздуха в ресивере.

Рис. 8. Схема пневмоуправления экскаватора ЭО-3311Г:
1 — компрессор; 2— охладитель; 3, 26—предохранительные клапаны ступеней I и II; 4, 25—масловлаго-отделители ступеней I и II; 5, 10 — манометры ступеней I и II; 6 — пневмоклапаны быстрого выпуска воздуха; 7 — вращающееся соединение пневмокамерной муфты; регулируемые пневмоаппараты: 8 — управления муфтами реверса, 9 — открывания днища ковша, 12 — тормозов колес, 13 — управления подъемной лебедкой, 14 — управления тяговой лебедкой; исполнительные пневмоцилиндры (пневмотолкатели): 11— механизма открывания днища, 22— тормозной, 32 — стабилизаторов; 15 — крестовина; 16 — стеклоочиститель; крановые пневмоаппараты: 17 — управления стеклоочистителем, 23 — стабилизатора переднего моста, 27 — отбора воздуха, 28 — сливные; 18 — сигнал; 19 — кнопка сигнала; 20 — многоканальные вращающиеся соединения пневмо- и гидропривода; 21 — штуцер смазывания верхней шестерни поворота; 24 — тройник; 29 — ресивер; 30 — преобразователь регулятора давления; 31 — сервомеханизм с обратным клапаном; 32 — мембранный пневмотолкатель

На масловлагоотделителях установлены соответственно предохранительные клапаны, отрегулированные на определенное рабочее давление — для экскаватора ЭО-3311Г оно составляет 0,3…0,8 МПа.

Для контроля за давлением в ступени I компрессора установлен манометр, в ступени II — манометр.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Одноковшовые экскаваторы

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

 



Остались вопросы по теме:
"Пневматическая система управления одноковшовых экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства