Рис. 7.1. Гидросистема автогрейдера

Контур Б включает гидронасос, напорную линию, два трехпозиционных гидрозолотника с электрогидравлическим управлением, четыре обратных клапана на трубопроводах, подсоединяющих гидрооборудование автоматической системы управления к гидроцилиндрам подъема и опускания отвала, сливной трубопровод, присоединенный к сливной линии контура А до фильтра.

Контур В включает гидронасос, напорную линию к гидрораспределителю рулевого управления, а от него — к гидроусилителю руля. Сливной трубопровод подводится к общей для всех контуров сливной линии.

В контурах А, Б и В на напорных линиях предусмотрены предохранительные клапаны, сбрасывающие при необходимости рабочую жидкость в сливной трубопровод, минуя все гидрооборудование (они настроены на давление порядка 6… 10 МПа), а также гидрозамки после гидрораспределителей.

На всасывающем участке трубопровода перед гидронасосом часто ставится запорный вентиль для, предупреждения вытекания рабочей жидкости из гидробака при ремонтах в системе.

Таким образом, основными элементами гидросистемы автогрейдера являются гидробак, гидронасосы, гидромоторы, гидроцилиндры, гидрораспределители и фильтры.

Гидробак. Служит в качестве емкости для рабочей жидкости, ее охлаждения и создания запаса на случай возможных утечек. Вместимость бака превышает вместимость всей системы в 1,5 раза и более. Его сваривают из штампованного листа и снабжают заливной горловиной с фильтром грубой очистки, сапуном для связи полости бака с атмосферой, сливным отверстием с магнитной или простой пробкой и указателем уровня масла.

Гидронасосы. Применяемые на автогрейдерах насосы выполнены шестеренными и имеют марку HLLI. Каждый шестеренный насос (рис. 7.2) состоит из двух находящихся в зацеплении стальных шестерен, изготовленных совместно с валами, литого корпуса и бронзовых втулок, расположенных по торцам шестерен в полости корпуса. Один вал является ведущим, другой — ведомым. Их опорами служат посадочные отверстия в бронзовых втулках.

Работа шестеренного насоса основана на том, что при вращении валов рабочая жидкость всасывается с одной стороны корпуса во внутреннюю его полость, захватывается зубьями и переносится ими вдоль внутренних цилиндрических поверхностей полости корпуса на другую сторону, где при встречном движении зубьев сопряженных шестерен вытесняется ими в нагнетательное отверстие гидронасоса. Гидронасос работает так же, как подобные шестеренные насосы в системе смазки двигателя.

Рис. 7.2. Шестеренный гидронасос:
а — общий вид; б — схема работы; 1 — крышка; 2— уплотнение; 3, 5—бронзовые втулки; 4 — корпус; 6, 7 — ведущая и ведомая шестерни

Гидрораспределители. С помощью этих устройств производится управление потоком рабочей жидкости, приводящим в движение исполнительные механизмы в гидроприводе автогрейдеров (гидроцилиндры и гидромоторы). Под управлением потоком рабочей жидкости подразумевается изменение его направления, регулирование его величины и запирание рабочей жидкости в полостях гидроцилиндров и гидромоторов. Применяются гидрораспределители секционного типа (рис. 7.3, а), набранные из необходимого числа унифицированных напорных, золотниковых рабочих, промежуточных и сливных секций, стянутых между собой болтами, и моноблочного типа (рис. 7.3,6), выполненные в одном блоке, с расположенными в нем едиными по решению золотниковыми устройствами. Причем количество рабочих золотниковых секций в секционном гидрораспределителе или золотниковых устройств в моноблочном соответствует количеству исполнительных механизмов в гидроприводе автогрейдеров.

Рис. 7.3. Гидрораспределители: а — секционный; б — моноблочный

Основой каждой рабочей секции или блока гидрораспределителя является золотник, выполненный в виде цилиндра переменного по длине сечения с тщательно обработанными поясками. Золотники имеют возможность возвратно-поступательно перемещаться в подогнанных к диаметру его поясков отверстиях корпусов секций или блока, оборудованных системой внутренних каналов. При определенном положении золотника одни каналы могут быть перекрыты его поясками, другие, попадающие в промежуток между поясками, наоборот, открыты. При перемещении золотника открываются ранее перекрытые каналы, но перекрываются ранее открытые. На этом основано регулирование направления потока рабочей жидкости, а с ней и изменение направления движения исполнительных механизмов (гидроцилиндров и гидромоторов). Перемещение золотников в гидрораспределителях с ручным управлением и удержание их в рабочих положениях осуществляется с помощью рукояток. На автогрейдерах для управления гидроцилиндрами двойного действия и гидромоторами используются рабочие трехпозиционные секции гидрораспределителя с фиксацией золотника в трех положениях: нейтральном (в среднем), когда напорная линия соединена с гидробаком; в положении «Подъем», когда напорная линия соединяется с одной из полостей гидроцилиндра или гидромотора; и в положении «Опускание», когда напорная линия соединяется с противоположной полостью гидроцилиндра или гидромотора. Причем из положений «Подъем» и «Опускание» золотник возвращается в нейтральное положение под действием пружин.

Работу трехпозиционного золотникового гидрораспределителя хорошо иллюстрирует схема на рис. 7.4. При нейтральном положении (рис. 7.4, а) золотника его пояски перекрывают каналы А, Б в корпусе, не позволяя рабочей жидкости покинуть полости 3 и Ж гидроцилиндра (гидромотора), тем самым как бы запирая его. В то же время подаваемая гидронасосом рабочая жидкость свободно по каналам В, Е, Г в корпусе покидает гидрораспределитель и сливается в гидробак. В положении «Подъем» (рис. 7.4, б) золотник открывает проход рабочей жидкости от гидронасоса в одну из полостей (Ж) гидроцилиндра (гидромотора) и одновременно дает возможность слива рабочей жидкости из противоположной полости (3) гидроцилиндра (гидромотора) в гидробак. При этом канал Е, по которому рабочая жидкость переливалась в бак при нейтральном положении золотника, перекрыт.

Рис. 7.4. Схема трехпозиционного золотникового гидрораспределителя: а при нейтральном положении золотника; б—в положении «Подъем»; в в положении «Опускание»; 1 — корпус; 2— золотник; 3 — рукоятка; 4 — гидроцилиндр; 5 — гидронасос; 6 — гидробак

Подобная картина, но при противоположном движении рабочей жидкости возникает в положении золотника «Опускание» (рис. 7.4, в).

В каждом гидрораспределителе предусмотрены обратный клапан, исключающий противоток рабочей жидкости из гидроцилиндров при переключении золотников, и предохранительный клапан, защищающий гидросистему от давлений выше рабочих (10 МПа).

Гидроцилиндры. С их помощью производится перемещение рабочего и другого оборудования автогрейдеров. Они обеспечивают силовое воздействие в обе стороны, т. е. являются гидроцилиндрами двустороннего действия. Гидроцилиндры автогрейдеров по конструкции однотипны, состоят (рис. 7.5) из цилиндрического корпуса, штока с поршнем, перемещающихся в полости корпуса, и комплекта манжет и уплотнений на поршне и в корпусе, необходимых для предупреждения утечек рабочей жидкости. Применяемые гидроцилиндры имеют односторонний выход штока из корпуса и двусторонний подвод рабочей жидкости во внутреннюю полость по обе стороны поршня. В гидроцилиндрах предусмотрено демпфирование действия штока в крайних положениях за счет замедления действия рабочей жидкости при проходе через узкие кольцевые щели, предусмотренные конструкцией штока поршня и корпуса.

Рис. 7.5. Гидроцилиндр:
1 — шток; 2, 5 — каналы для доступа рабочей жидкости; 3— корпус;

Гидромоторы. Применяются на автогрейдерах для поворота отвала, являются нерегулируемыми гидромоторами аксиально-поршневого типа (рис. 7.6), в которых вращение создается за счет попеременного воздействия на торец вала штоков нескольких поршней, перемещающихся под действием давления рабочей жидкости в блоке цилиндров. Причем поршневая часть гидромотора располагается под углом к валу, что обеспечивает при работе поршней возникновение тангенциальных составляющих от усилий на штоках, вращающих вал гидромотора, закрепленного на подшипниках качения в корпусе. Очередность подачи рабочей жидкости от напорного трубопровода в цилиндры обеспечивается специальным установленным под блоком цилиндров гидрораспределителем.

Фильтры. Предназначены для очистки масла от механических примесей размером до 25 мкм. Они устанавливаются в сливных линиях и разделяются на магистральные и встроенные (в гидробаки) фильтры с бумажными фильтрующими элементами и сетчатыми фильтрующими дисками.