Строительные машины и оборудование, справочник





Системы управления с усилителями: механического действия, гидравлическими, и пневматическими

Категория:
   Строительные машины и их эксплуатация


Системы управления с усилителями: механического действия, гидравлическими, и пневматическими

Далее:

Система управления с механическими усилителями в настоящее время применяется все реже и в большинстве случаев на машинах небольшой мощности. Схема управления с усилителем механического действия тормозного устройства барабана лебедки показана на рис. 9. При повороте рычага против часовой стрелки перемещается тяга, поворачиваются коленчатый рычаг и соединенный с ним тягой коленчатый рычаг, который затягивает фрикционную ленту сервотормоза.

Рис. 9. Схема управления с усилителем механического действия



Вспомогательный диск, охватываемый серволентой, соединен тягой с рычагом управления основной тормозной лентой. При торможении серволенты вспомогательный диск поворачивается относительно главной ленты и производит ее натяжение.

Недостатком механической системы управления являются наличие трущихся частей и необходимость частой регулировки.

Схема управления с гидравлическим усилителем показана на рис. 10. Лопастный насос засасывает масло из бачка гидравлического аккумулятора и по напорному трубопроводу нагнетает его в головку аккумулятора, в которой имеется перепускной и обратный клапаны. Давлением масла шарик перепускного клапана оказывается прижатым к седлу, вследствие чего выход масла в аккумулятор закрыт. Масло через обратный клапан поступает, как показано стрелками, по трубопроводу к цилиндру аккумулятора и через него к распределителю, установленному на пульте управления экскаватора. В корпусе распределителя масло поступает в распределительный канал, заполняет его и затем поступает в золотники управления, закрепленные на корпусе распределителя. Каждый золотник соединен трубопроводом с рабочими цилиндрами, с помощью которых осуществляется включение или выключение механизмов.

Для включения механизма следует вывести из нейтрального положения соответствующую рукоятку на пульте управления. Нажимной винт рукоятки через нажимной стакан переместит шток золотника и сожмет возвратную пружину. По каналам в корпусе золотника и осевому каналу в штоке масло из распределителя начнет поступать по маслопроводу в соответствующий рабочий цилиндр и вызовет поступательное движение поршня, шток которого через рычажную систему произведет включение механизма.

Рис. 10. Схема управления с усилителем гидравлического действия

Выключение механизма выполняется переводом в нейтральное положение рукоятки 6; при этом шток золотника под действием возвратной пружины займет нейтральное положение, а трубопровод будет сообщаться с возвратным коллектором. Давление масла в рабочем цилиндре быстро снижается, и механизм выключается.

Отработанное масло по возвратному трубопроводу, как указано стрелками, поступает через фильтр в бачок аккумулятора, из которого снова всасывается лопастным насосом. Нормальное рабочее давление в системе поддерживается штоком с пружиной, рассчитанной на давление 35—40 кГ/см2. При возрастании давления поршень цилиндра переместит шток и сожмет его возвратную пружину, а своей верхней частью откроет перепускной клапан в головке. Масло, находящееся в головке под высоким давлением, начинает поступать во внутреннюю полость аккумулятора, в которой давление равно атмосферному. Давление в системе снижается, шток под действием пружины опускается. Масло, находящееся в головке аккумулятора, своим давлением снова закрывает перепускной клапан.

У ряда современных машин система управления с гидравлическим усилителем комбинируется с гидравлической системой управления не посредственного действия.

Распределители. Каждый исполнительный цилиндр, управляющий включением и выключением отдельных механизмов, приводится в действие отдельным распределительным золотником. Все золотники смонтированы на пульте управления машиной.

Устройство распределительного золотника показано на рис. 11. Масло под давлением подводится к корпусу золотника по нагнетательному трубопроводу через коллектор, к которому подключены все золотники. Корпусы всех золотников сообщаются также со сливным коллектором, из которого масло поступает в бак комбинированного аккумулятора. Корпус каждого распределительного золотника с исполнительным гидроцилиндром соединен трубопроводом. Цилиндрический золотник переменного сечения имеет продольное сверление от переднего торца до отверстия в средней части с меньшим размером по диаметру.

Чтобы включить механизм, рукоятку, имеющую ролики, расположенные в разных плоскостях, следует повернуть против часовой стрелки. Нижний конец качающейся шины переместится вправо, болт-толкатель упрется своим торцом в стакан и сместит его в корпус распределителя, при этом возвратная пружина сожмется, переместившийся золотник закроет выход из сливного коллектора и откроет доступ маслу из нагнетательного коллектора к средней части золотника с меньшим диаметром.

Рис. 11. Распределительный золотник а — положение при включении механизма; 6 — нейтральное положение

Масло через отверстие и внутреннее сверление в золотнике поступает по трубопроводу в исполнительный цилиндр, включающий в работу механизм. При повышении давления в исполнительном цилиндре (при возрастании сопротивления механизма включению) возрастает давление масла на торец золотника и он несколько смещается назад, производя сжатие рабочей пружины, которая одним концом упирается в тарельчатый заплечик золотника, а другим — в дно подвижного стакана. Золотник будет перемещаться влево, пока не перекроет канал, соединяющий коллектор с полостью корпуса распределителя.

Для выключения соответствующего механизма (рис. 11,6) рукоятку управления распределительного устройства переводят в нейтральное положение; при этом болт-юлкатель отходит от торца стакана, и пружина передвинет золотник вместе с пружиной и стаканом в крайнее левое положение до упора торца стакана в заплечик винта, с помощью которого регулируется величина перемещения стакана с рабочей пружиной.

Золотник закрывает доступ масла из нагнетательного коллектора и открывает маслу выход из продольного сверления корпуса распределителя в сливной коллектор, соединенный с масляным баком трубопроводом.

Движение масла в распределителе при включении и выключении механизма экскаватора показано стрелками.

Комбинированный пружинный аккумулятор (рис. 12) служит для разгрузки насоса при избыточной подаче масла в систему и поддержания постоянного давления в системе. Он состоит из собственно аккумулятора, в котором масло находится под давлением, и бака (давление атмосферное) с запасом масла для нормальной работы гидросистемы.

Масло заливается в бак через патрубок, для чего с него должна быть свинчена накидная гайка, с помощью которой патрубок соединяется со сливным трубопроводом от возвратного коллектора распределительных золотников, установленного на пульте управления.

Рис. 12. Пружинный аккумулятор
а — общий вид; б — схема трубопроводов; в—движение масла в период зарядки аккумуляторов; г — движение масла при заряженном аккумуляторе

Заливаемое масло проходит через фильтр грубой очистки, заполняет бак и полость, в которую оно перетекает через отверстие в разделительной стенке. К всасывающему патрубку, расположенному в донной части бака, присоединяется трубка, по которой масляный насос производит забор масла из бака. Внутри бака перед всасывающим патрубком расположен сетчатый фильтр тонкой очистки масла. От насоса масло под давление подается в одно из отверстий головки аккумулятора, в которой смонтированы обратный и сливной клапаны. Из головки аккумулятора масло может либо поступать по наружной нагнетательной трубе в нижний цилиндр аккумулятора, откуда при постоянном давлении идет к золотникам системы, либо, если аккумуля-, тор заряжен, сливается в полость. При возрастании давления в нижнем цилиндре аккумулятора поршень со штоком, преодолев сопротивление пружины, поднимается и боек, находящийся в корпусе ударника, открывает толкателем шариковый сливной клапан. Масло при этом будет циркулировать по замкнутому кругу: насос — головка аккумулятора — перепускной клапан — полость бака — отверстие — бак — патрубок — насос.

При снижении давления, на которое отрегулирована пружина, шток с поршнем опускается, сливной клапан закрывается и масло от насоса по наружной нагнетательной трубе гюдается в нижний цилиндр-аккумулятора.

В гидравлических системах управления машинами в зависимости от температурного режима (в разное время года) рекомендуется применять различные сорта масла: для работы зимой при температуре от О до —30° С применяют трансформаторное масло; для работы летом при температуре от 0 до +30° С — веретенное 3 и для работы при более высокой температуре — компрессорное Т или автол.

Замену масла следует производить после первой заливки через 150 ч полезной работы и затем через 300 ч. Заполнять систему необходимо с соблюдением всех требований заводской инструкции с использованием предварительно промытого и обсушенного специального инвентаря и приспособлений. Чтобы в систему не попала грязь и пыль, бак открывают только непосредственно перед началом заливки. Заливку бака производят строго по указателю уровня. Не разрешается заполнять систему отработанным маслом и смесью, состоящей из различных сортов масла, а также маслом, содержащим влагу и другие посторонние примеси.
Надежность работы гидросистемы зависит от чистоты жидкости, плотности соединений системы: трубопроводов, гидрораспределителей, цилиндров, вращающихся соединений и т. д. Детали и узлы гидросистемы следует содержать в полном порядке. Трубопроводы не должны иметь вмятин, резких перегибов, течи масла в соединениях. Для предотвращения течи соединения периодически-подтягивают.

К достоинствам гидравлической системы управления следует отнести то, что благодаря высоким давлениям узлы гидросистемы получаются компактными. Недостатком гидропривода в системе управления является отсутствие плавности выключения механизмов, что вызывает толчки и динамические нагрузки.

Пневматическая система управления. Основным отличием пневматического управления от гидравлического является использование сжатого воздуха вместо жидкости в качестве рабочей среды, приводящей в действие исполнительные цилиндры. Значительно отличается и величина давления рабочей среды. В системах пневматического управления давление воздуха обычно не превышает 7 кГ/см2. Основным достоинством этого вида управления является плавность включения механизмов. Однако’исполнительные цилиндры или диафрагмовые толкатели пневматической системы значительно больше по размерам, чем гидроцилиндры. Кроме того, возникает необходимость применения специальных аппаратов для выделения влаги из сжатого воздуха, которая в зимний период может вызвать образование ледяных пробок в воздухопроводе и остановку машины.

На рис. 13 в качестве примера показана схема пневматического управления экскаватора Э-2001. Компрессор , приводимый в действие отдельным электродвигателем, нагнетает сжатый воздух в воздухосборник. Между компрессором и воздухосборником установлены масло-влагоотделитель и мокрый ресивер, при проходе через которые воздух освобождается от сконденсировавшихся водяных паров и частиц масла.

На воздухосборнике смонтированы регулятор давления, автоматически выключающий электродвигатель компрессора при повышении давления в воздухосборнике выше допустимого. При падении давления в воздухосборнике тот же регулятор вновь включит электродвигатель компрессора, который подкачает воздух до требуемого давления.

Рис. 13. Схема пневматического управления экскаватора

На воздухосборнике также установлены манометр и редукционный клапан, поддерживающий постоянное давление в коллекторе независимо от колебаний давления в воздухосборнике.

На муфтах часто включаемых механизмов устанавливаются дифференциальные краны управления, на остальных механизмах—краны прямого действия.

Ленточные тормоза барабанов главной лебедки экскаватора управляются педалями; ленточные тормоза поворотного механизма и стрелоподъемная лебедка — рукояткой.

Управление муфтами механизма реверса сблокировано в одной рукоятке. Включение и выключение муфты блока звездочек напорного механизма и муфты реверса главной лебедки сблокировано в рукоятке.

Кулачковые муфты и собачки храпового устройства, механизмы гусеничного хода управляются рукоятками. Фрикционная, муфта барабана главной лебедки включается рукояткой, которая управляет дифференциальным краном, один штуцер которого связывает его трубопроводом с коллектором, а второй через клапан быстрого выпуска с исполнительным органом пневмоуправления шток которого и производит включение муфты.

Для включения в работу отдельных механизмов служат пневматические цилиндры или диафрагмовые толкатели (исполнительные камеры). Исполнительная камера (рис. 14) состоит из корпуса, крышки, эластичной диафрагмы, которая зажата между фланцами крышки и корпуса, возвратных пружин и штока с вилкой. Корпус и крышка пневматического диафрагмового толкателя с помещенной между ними диафрагмой стянуты болтами. На месте установки к тому или иному механизму экскаватора толкатель крепится болтами. Для подачи воздуха служит штуцер. Сжатый воздух, поступающий в полость, образуемую крышкой и диафрагмой, заставляет диафрагму перемещаться вправо вместе со штоком и вилкой.

Рис. 14. Исполнительная пневматическая камера

Дифференциальные краны (рис. 15) обеспечивают плавность включения механизмов и их торможение.

Рис. 15. Дифференциальный кран

Рис. 16. Воздушный кран прямого действия

На рис. 15 дифференциальный кран показан В выключенном положении, когда отработанный воздух из исполнительной пневмокамеры выходит в атмосферу через штуцер, отверстие в дне стакана и радиальные отверстия в цилиндрической части стакана, совместившиеся с такими же отверстиями в цилиндрической части верхнего корпуса. Чтобы вновь включить механизм с помощью исполнительной камеры, необходимо нажать на толкатель, который передает усилие на рабочую пружину, а она, в свою очередь, через шайбу — на диафрагму и пружину; при этом диафрагма прогнется, торец фасонного стакана опустится на прокладку и закроет выход воздуха в атмосферу. При дальнейшем воздействии на толкатель рабочая пружина будет сжиматься пока усилие в пружине не превысит усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха и пружины на клапан. Как только пружина создаст усилие требуемой величины, клапан с прокладкой опустится и сжатый воздух начнет поступать из коллектора через штуцер в полость корпуса крана, ограниченную диафрагмой, и через штуцер заполнит полость исполнительной камеры. По мере заполнения этой полости давление под диафрагмой будет возрастать, а рабочая пружина сжиматься. В результате впускной клапан может под действием возвратной пружины закрыть поступление воздуха из коллектора. Чтобы увеличить давление в исполнительной камере, необходимо вновь йажать на толкатель и добавить порцию сжатого воздуха.

Воздушный кран прямого действия показан на рис. 16. Он состоит из верхней и нижней частей корпуса, стянутых на прокладках и болтами, и основания, к которому через штуцер подается от коллектора сжатый воздух.

Воздушный кран прямого действия показан в момент выключения механизма. Возвратная пружина исполнительной пневмокамеры возвращает диафрагму в крайнее левое положение и отработанный воздух из пневмокамеры по трубопроводу проходит к штуцеру крана через полый поршень и его отверстия, совпадающие с кольцевой камерой в верхней части корпуса, и через отверстие выходит в атмосферу. Светлые стрелки показывают путь выхода воздуха.
Для включения механизма исполнительной пневмокамеры необходимо нажать сверху на шарик, сжать пружину, нажимным стаканом продвинуть вниз поршень и, сжав пружину, открыть клапан. Так как переместившиеся вниз отверстия поршня закрыты, выход воздуха по трубопроводу И в атмосферу прекращается. Сжатый воздух из коллектора проходит над клапаном в штуцер и далее в исполнительную камеру, как это показано черными стрелками.

При прекращении воздействия на шарик возвратная пружина поднимет клапан с прокладкой и отсоединит исполнительную камеру от коллектора, а возвратная пружина поднимет поршень и откроет выход воздуха из камеры в атмосферу.

Работоспособность пневматической системы управления зависит от поддержания системы в чистоте и своевременного устранения утечек воздуха, обеспечения надежной работы компрессора и масло-влагоотделителей.

Нарушение работы системы происходит при попадании в нее влаги и пыли, засасываемых компрессором вместе с воздухом. Влага вызывает коррозию деталей, а при отрицательной температуре замерзает и образует пробки в воздуховодах И пневмокамерах. Поэтому рекомендуется до начала и после работы продувать систему и во время работы периодически спускать масляную эмульсию, скопившуюся в масло-вла-гоотделителе, а также конденсат из ресивера и других узлов системы.

Читать далее:

Категория: - Строительные машины и их эксплуатация

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

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Стропы
Обеспечение надежности и долговечности строительных машин
Планирование и учет технического обслуживания и ремонта
Организация ремонта строительных машин
Типовые эксплуатационные базы
Консервация строительных машин
Осноеные показатели работы машин. Пути улучшенияихиспользования. Отчетность о работе машин
Организационные формы управления парком машин
Режим работы машин
Приемка строительных машин, монтаж, обкатка и ввод их в эксплуатацию


Остались вопросы по теме:
"Системы управления с усилителями: механического действия, гидравлическими, и пневматическими"
— воспользуйтесь поиском.


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