К наиболее сложному оборудованию гидравлического привода относятся насосы и гидромоторы.
Насос предназначен для нагнетания рабочей жидкости по трудопроводам (гидролиниям) в процессе преобразования механической энергии приводного двигателя в энергию потока жидкости. Гидромотор предназначен для привода в действие исполнительного механизма в процессе преобразования энергии потока рабочей жидкости, создаваемой насосом, в энергию вращения выходного вала.
Гидромоторы, рассчитанные на создание большого крутящего момента при малой угловой скорости вращения вала, называются высокомоментными.
В гидроприводах экскаваторов применяются шестеренные, радиально-поршневые и аксиально-поршневые насосы и гидро моторы.
Большинство из них называются обратимыми гидромашинами (насосами-моторами), поскольку могут быть использованы в качестве как насосов, так и гидромоторов.
Основными техническими показателями насосов и гидромоторов являются:
1) рабочий объем, определяемый суммой изменений объемов рабочих камер гидромашины за один оборот вала;
2) давление жидкой среды на входе и выходе гидромашины, а также предельное (наибольшее, на которое рассчитана конструкция);
3) частота вращения (угловая скорость вала);
4) подача для насоса или расход для гидромотора, определяемые количеством рабочей жидкости, нагнетаемой или расходуемой в единицу времени;
5) мощность, потребляемая насосом;
6) крутящий момент, развиваемый гидромотором;
7) КПД гидромашины.
Шестеренные насосы и гидромоторы являются наиболее простыми гидромашинами, достаточно надежными в эксплуатации, менее требовательными к чистоте рабочей жидкости, имеющими в сравнении с другими гидромашинами невысокую стоимость. На рис. 1 представлена схема шестеренного насоса. Две шестерни — ведущая и ведомая — равной ширины находятся в зацеплении и расположены в цилиндрических расточках корпуса насоса. К торцам шестерен прилегают плавающие втулки, создающие уплотнение. Шестерни вращаются в противоположные стороны, перенося рабочую жидкость во впадинах между зубьями из полости всасывания в напорную полость. В напорной полости рабочая жидкость вытесняется зубьями шестерен, вступающими в зацепление, и под давлением выталкивается в гидролинию. Достигнув всасывающей полости, зубья шестерен выходят из зацепления, создавая разрежение во всасывающей полости, и рабочая жидкость из бака поступает в насос, заполняя объем между впадинами шестерен. При непрерывном вращении шестерен этот процесс протекает также непрерывно.
Так как зазор между дном впадины зуба одной шестерни и внешней поверхностью головки зуба другой шестерни неизбежен, то небольшая часть рабочей жидкости, находящейся в этом зазоре, переносится из напорной полости в полость всасывания.
Неизбежна перетечка рабочей жидкости также через зазоры между головками зубьев и корпусом, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками втулок. Чем больше сумма перетечек, тем ниже КПД гидромашины. С целью достижения более высокого КПД зазор между головками зубьев и корпусом насоса уменьшается до предельно допустимых значений, а втулки, расположенные с торцов шестерен, выполняются „плавающими44, плотно прижимающимися к шестерням рабочим давлением жидкости.
Лопастной (шиберный) насос состоит из корпуса, в котором вращается ротор с лопастями. Вместе с приводным валом насоса вращается ротор, расположенный внутри эллиптической полости статора. К поверхности этой полости под действием центробежной силы и давления масла плотно прижимаются скользящие лопатки, перемещающиеся в пазах ротора.
Объем между каждой парой смежных лопаток, цилиндрической поверхностью ротора и эллиптической поверхностью статора при вращении ротора меняется. В зоне увеличения этих объемов происходит засасывание масла из бака, а в зоне уменьшения — нагнетание масла под сильным давлением в распределитель.
За один оборот ротора всасывание и последующее нагнетание между каждой парой смежных лопаток повторяется дважды, в силу чего этот насос называется насосом двойного действия.
Рабочие камеры насоса расположены диаметрально противоположно, поэтому давление жидкости на вал и подшипники уравновешивается. Такая конструкция позволяет применять лопастные насосы для давления до 18 мПа.
В качестве гидроагрегатов вращательного действия в экскаваторах получили большое распространение плунжерные насосы — гидромоторы.
Плунжерные насосы выпускают в различном исполнении: аксиально-плунжерные, радиально-плунжерные, поршневые эксцентриковые с клапанным распределителем.
В экскаваторах наибольшее распространение подучили аксиально-плунжерные насосы. Устройство такого насоса представлено на рис. 88. Он состоит из корпуса, блока цилиндров с шестью-восьмью поршнями, расположенными параллельно оси симметрии блока. Блок цилиндров своей торцовой частью прижат к неподвижно установленному распределителю. В распределителе и торцовой крышке блока имеются каналы для подвода и отвода рабочей жидкости. Блок цилиндров и штоки поршней связаны посредством пространственных шарниров с диском, приводящимся во вращение валом. Ось симметрии блока цилиндров обычно составляет с осью приводного вала угол 30°. Вследствие постоянного угла наклона за один оборот блока цилиндров каждый из поршней совершает два хода — туда, обратно (всасывание и выталкивание рабочей жидкости при работе в режиме насоса, а при работе в режиме двигателя — рабочий ход под напором рабочей жидкости и выталкивание ее в сливную магистраль).
Крайние положения поршней соответствуют началу всасывания и нагнетания рабочей жидкости, для насоса — началу рабочего хода под действием рабочей жидкости и началу выталкивания в сливную магистраль для гидромотора. Реверсирование (изменение направления вращения вала) гидродвигателя достигается путем изменения направления подачи рабочей жидкости к отверстиям, расположенным в крышке корпуса блока цилиндров. В корпусе приводного устройства имеется дренажное отверстие для отвода рабочей жидкости, вытекающей из полости высокого давления.
Лопастные и плунжерные насосы позволяют регулировать подачу рабочей жидкости без изменения частоты вращения приводного вала насоса. Подача шестеренных насосов может изменяться лишь в незначительных пределах исключительно изменением частоты вращения приводного вала, что в известной степени ограничивает область их применения.
Высокомоментный шестеренный гидромотор для привода механизма поворота экскаватора показан на рис. 3. Корпус гидромотора сверху закрыт крышкой, через полости А и Б которой подводится рабочая жидкость, а через дренажную полость В отводятся утечки. Гидромотор включает три ведущие шестерни, свободно вращающиеся на осях и приводящие в движение ведомую шестерню, изготовленную вместе с поворотным валом. С помощью шайбы распределяется жидкость, поступающая через полости А и Б. Нижняя крышка служит одновременно фланцем для крепления гидромотора к поворотной платформе экскаватора. Все детали гидромотора стянуты по периметру болтами.
Поверхность разъема уплотняется с помощью пяти разиновых колец. Шестерня, закрепленная на консольной части ведомой шестерни, непосредственно зацепляется с зубчатым венцом механизма поворота.
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:
"Гидравлическое оборудование экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы