Погрузочный орган машины ПД-8 (рис. 78) состоит из ковша, стрелы, двух рычагов, тяг, гидроцилиндров ковша и стрелы, пальцев крепления. Ковш, стрела, рычаги и тяги погрузочного органа сварены из низкоуглеродистой листовой стали 10ХСНД и крепятся шарнирно закаленными пальцами, выполненными из стали 40Х. Пальцы от проворота фиксируются сухарями,, которые входят в поперечные пазы и крепятся болтами. Шарниры имеют подшипники скольжения, состоящие из стальных закаленных втулок, установленных по прессовой посадке.

Ковш с плоским днищем и усиленными накладками снизу имеет в передней части приваренную режущую кромку, выполненную из целого листа толщиной 30 мм. Режущая кромка, имеющая форму трапеции, приваривается также к боковым стенкам. Места их соединений усилены мощными уголками, закругленная задняя стенка ковша в зоне козырька — ребрами жесткости. С целью лучшего внедрения в штабель материала ковш имеет съемные зубья и заостренные кромки переднего листа и боковых стенок. Для увеличения стойкости передняя кромка и боковые стеьки армированы стаинитовой наплавкой.

Стрела погрузочного органа состой Жз двух лонжеронов коробчатого сечения, соединенных между собой тремя поперечными связями: в зоне крепления ковша со стрелой, в средней части и в месте крепления стрелы к раме. Под лонжеронами стрелы расположена рычажная система управления ковшом, объединяющая два симметричных механизма. Каждый механизм включает гидроцилиндр двойного действия, рычаг и тягу. Рычаги в средней части крепятся к боковым листам лонжеронов пальцами. К верхним концам рычагов подсоединены штоки гидроцилиндров ковша, а к нижним — тяги. Корпуса гидроцилиндров соединены с порталом передней полурамы. Гидроцилиндры стрелы находятся между лонжеронами и крепятся штоками к средней перемычке с помощью пальцев. Такая конструкция погрузочного органа позволяет выполнить более прочной стрелу, упростить компоновку и улучшить внешний вид машины.

В процессе работы погрузочный орган может занимать пять основных рабочих положений: транспортное, верхняя разгрузка, нижняя разгрузка, положение черпания и положение отгребания (подчистки) материала при выравнивании дороги и зачистке забоя. При транспортном положении ковш максимально запрокинут и ограничивается ходом гидроцилиндров ковша. Стрела находится на упорах рамы. Положение верхней разгрузки характерно тем, что стрела поднята на максимальную высоту, ограниченную ходом гидроцилиндров стрелы. Ковш максимально опрокинут, а днище его с поверхностью движения машины составляет 45°. Дальнейшее опрокидывание ковша ограничивается упорами, приваренными на стреле. Упоры не позволяют рычажному механизму поворота ковша занять «мертвое» положение, когда плечи рычагов оказываются настолько малыми, что ковш невозможно вернуть в исходное запрокинутое положение. При нижней разгрузке стрела находится на упорах рамы, а ковш опрокинут на максимальную величину, ограниченную ходом гидроцилиндров. При этом угол между днищем ковша и поверхностью движения машины составляет 45°.

В положении черпания стрела находится на упорах рамы или может быть приподнята. Ковш опущен до соприкосновения передней кромки с подошвой штабеля таким образом, что угол внедрения составляет 9°. При необходимости угол внедрения может быть увеличен до 12°.

Положение отгребания (подчистки) характеризуется тем, что ковш опрокинут до упоров в стрелу, а днище его составляет угол 90° с поверхностью движения машины. Стрела при этом поднята на высоту, необходимую для разворота ковша. Погрузочный орган управляется оператором из кабины водителя.

Погрузочный орган машины ПД-12 отличается от погрузочного органа маш }пы ПД-8 тем, что имеет большую вместимость ковша и большее вырывное терние.

Погрузочный орган машины ПД-5 (рис. 79) включает ковш, стрелу, рычаг, тягу, цапфовый гидроцилиндр привода ковша, два гидроцилиндра стрелы и пальцы крепления. Ковш, стрела, рычаг и тяга сварены из листовой стали марки 10ХСНД и крепятся шарнирно цилиндрическими стальными пальцами. Пальцы от перемещения в осевом направлении фиксируются стопорными кольцами. Шарниры выполнены в виде подшипников скольжения со стальными закаленными втулками, установленными по прессовой посадке. Пальцы шарниров хромированы и имеют ходовую посадку.

КЬвш по конструкции и изготовлению аналогичен ковшу машины ПД-8.

Стрела состоит из двух лонжеронов коробчатого сечения, соединенных между собой двумя поперечными связями: в зоне крепления козща к стреле и в средней части. С целью увеличения высоты разгрузки гидроцилиндр ковша закреплен цапфами ка двухплечем рычаге, а шток гидроцилиндра соединен непосредственно с ковшом. Двухплечий рычаг шарнирно крепится к лонжеронам неподвижной осью, а свободный конец рычага соединен тягой с передней полурамой машины. Такая конструкция рычажной системы привода ковша обеспечивает сравнительно большую высоту разгрузки, достаточно большое вырыв- ное усилие и параллельное движение ковша при подъеме стрелы. Гидроцилиндры стрелы расположены под лонжеронами и имеют в первоначальный момент подъема значительное плечо действия, обеспечивающее выглубление ковша из штабеля в процессе черпания.

В процессе работы погрузочный орган машины ПД-5 так же, как и в машине Г1Д-8, может занимать пять основных рабочих положений: транспортное, верхняя разгрузка, нижняя разгрузка, положение черпания и положение отгребания (подчистки) материала при выравнивании дороги и зачистке забоя.

Погрузочный орган машины ПД-3 состоит из тех же узлов и деталей, что и погрузочный орган машины ПД-5. Отличие заключается в измененной конструкции ковша, стрелы и установки гидроцилиндров. Кинематика рычажной системы погрузочного органа машины ПД-3 аналогична кинематике ПД-5. Гидроцилиндры стрелы крепятся к раме на цапфах, обеспечивая достаточно большое плечо действия при верхйем положении стрелы. Это позволяет уменьшить диаметры гидроцилиндров и соответственно уменьшить габариты погрузочного органа по ширине. G целью большей устойчивости машины и уменьшения угла внедрения ковша в процессе черпания ковш расположен ниже, дам на машине ПД-5, а центр его тяжести проходит через ось соединения ковша со стрелой. Ковш крепится к лонжеронам стрелы цилиндрическими шарнирами, выполненными в боковых стенках ковша. Для этого стрела в нижней ее части имеет достаточно жесткую поперечную связь, которая выполнена в виде балки трапецеидального сечения и охватывает ковш с задней и боковых стенок.

Уход за погрузочными органами заключается в своевременном смазывании шарниров и наблюдении за креплением пальцев. Шарниры смазывают консистенной смазкой УС-1, подводимой через масленки и отверстия в пальцах. Необходимо следить за тем, чтобы в шарнирах всегда была смазка.

Гидросистемы погрузочных органов

Гидросистема погрузочного органа машины ПД-8 (рис. 80) включает в себя маслобак, два шестеренных насоса НШ-98К, секционный распределитель, состоящий из напорной, трехпози- ционной, четырехпозиционной и сливной секций, унифицированные гидроцилиндры ковша и стрелы, дроссель с обратным клапаном, предохранительный блок, состоящий из предохранительного клапана и обратных клапанов, манометр, фильтр и трубопроводы.

Шестеренные насосы крепятся на раздаточном редукторе отбора мощности и приводятся во вращение через зубчатую кольцо муфту. При частоте вращения 1500 мин-1 и рабочем давлении ЮМПа насосы развивают суммарную производительность 300 л/мин. Они соединены всасывающими маслопроводами с маслобаком и нагнетательными — с распределителем.

Рие. 80. Гидросхема погрузочного органа машины ПД-8:
1 — сливная секция; 2— четырехпозицнонная секция; 3 — трехпозиционная секция; 4 — напорная секция; 5 — предохранительный клапан; 6 — обратные клапаны; 7 — блок предохранительный; 8, 9, 15, 16, 17, 19, 21, 22, 24 — трубопроводы; 10 — манометр; 11 — шестеренные насосы: 12 — фильтр; 13 — маслобак; 14 — секционный распределитель; 18 — дроссель; 20 — гидроцнлнндр стрелы; 23 — гидроцилиндр ковша

Литель соединен сливным маслопроводом с фильтром, который установлен в маслобаке. Подводы к гидроцилиндрам погрузочного органа от распределителя выполнены с помощью рукавов высокого давления. Распределители управляются рычагами, установленными в кабине водителя и соединенными механизмом включения с золотниками распределителя.

Распределитель включает в себя напорную, трехпозицион- ную, четырехпозиционную и сливную секции, уплотнительные пластины, уплотнения, болты, которыми стягивают секции распределителя, угольники.

В напорной секции размещены обратный и предохранительный клапаны. Обратный клапан служит для предотвращения опускания стрелы и ковша под действием груза в моменты переключения золотников распределителя.

Рис. 81. Распределитель:
1 — секция напорная; 2, 18. 26, 31 — уплотнения; 3 — пробка; 4. 13 — резиновые уплотнения; 5 —секция трехпозиционная; 6 — грязесъемник; 7 — вилка; 8, 19, 24 — крышки; 9 — секция четырехпозиционная; 10 — пластина уплотнительная; 11 — секция сливная; 12 — угольник- 14 21 — хвостовики; 15 — шарики; 16, 28, 33 — пружины; 11, 23 — золотники; 20 – упор: ‘ 22 – пружина возвратная; 25 – регулировочный винт; 27 – поршень; 29 — стержень; 30, 34 — клапаны; 32 — седло

При отсутствии обратного клапана происходит кратковременное соединение полостей гидроцилиндров со сливной магистралью и опускание стрелы и ковша в начальный момент их подъема. Обратный клапан состоит из клапана, пружины, пробки с уплотнением. В боковых стенках клапана имеются четыре отверстия, соединяющие торцевую полость клапана с канавкой П. Канавка П соединена с каналом Д, к которому подводится давление от насосов через клапан из полости. Пружина обратного клапана рассчитана на низкое рабочее давление 0,05 МПа открытия клапана.

Предохранительный клапан, настроенный на давление II МПа, служит для предохранения гидросистемы от перегрузок. Он состоит из седла, запрессованного в корпусе и зафиксированного штифтом, клапана, стержня с уплотнением, пружины, поршня с уплотнением, регулировочного винта и крышки. Стержень предназначен для уменьшения усилия пружины. При превышении давления настройки клапана масло из полости А, соединенной с насосами, отжимает клапан и поступает в полость Б, которая соединена отдельными каналами в секциях с общим сливом. Настройка предохранительного клапана осуществляется винтом.

Трехпозиционная секция предназначена для распределения потока жидкости, поступающей от насосов в рабочие полости гидроцилиндров ковша. Она состоит из золотника с уплотнениями, возвратной пружины, хвостовика, упоров, крышек, вилки, грязесъемника, болтов. Канавки В, Г соединены соответственно со штоковыми и поршневыми полостями гидроцилиндров ковша, а каналы Д, Е — с напорными магистралями насосов. Канал Е соединен с общим сливом каналами К и Л. При нейтральном положении золотника канавки В, Г перекрыты поясками золотника и разобщены от слива, а каналы Ж, И, Е соединены со сливом.

При перемещении золотника распределителя вверх канал Е разъединяется со сливом, а канал Д соединяется с канавкой Г и рабочими поршневыми полостями гидроцилиндров. Противоположные полости гидроцилиндров соединяются через канавку В с каналом Ж и со сливом. Происходит запрокидывание ковша. При перемещении золотника вниз канал Е разъединяется со сливом, канал Д соединяется с канавкой В, а канавка Г соединяется с каналом И. Происходит опрокидывание ковша.

Четырехпозиционная секция предназначена для распределения потока жидкости, поступающей в рабочие полости гидроцилиндров стрелы. Она состоит из золотника, втулки с четырьмя канавками, двух шариков с пружиной, хвостовика. Положение золотника фиксируется шариками и пружиной. Канавки М, Н соединены соответственно с поршневыми и штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы. При нейтральном положении золотника канавки М, Н перекрыты поясками золотника и разобщены от слива, а канал К соединяется с каналом Л и со сливом. При установке золотника в верхнее ближнее от нейтрали положение канал К разъединяется со сливом, канавки Н соединяется с каналом Д, а канавка М — с каналом слива Ж. Происходит опускание стрелы. При установке золотника в нижнее от нейтрали положение канал К разъединяется со сливом, канавка М соединяется с напорным каналом Д, а канавка Я — с каналом слива И. Происходит подъем стрелы.

Крайнее верхнее фиксированное положение золотника соответствует «плавающему» положению стрелы. Стрела при этом положении может опускаться под действием собственной массы и подниматься при действии на нее снизу вверх внешней силы. При этом канавки М, Н и каналы К, И, Д, Ж соединены со сливом, т. е. все полости гидроцилиндров и напорная магистраль насосов соединены с магистралью слива.

Наличие «плавающего» положения золотника распределителя позволяет также осуществлять одновременное опускание стрелы и запрокидывание ковша. В этом случае жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров стрелы переливается через распределитель в штоковые полости, а излишки жидкости поступают в сливную магистраль. Давление же от насосов при включенном трехпозиционном золотнике в положение запрокидывания ковша поступает в поршневые полости гидроцилиндров ковша.

Сливная секция распределителя предназначена для объединения всех сливных каналов, в том числе каналов Е, И, Ж и разъединения напорного канала Д от слива.

Блок предохранительный (рис. 82) состоит из корпуса, четырех обратных клапанов с пружинами и втулками, предохранительного клапана с пружиной 3, стержнем, поршнем, регулировочным винтом, колпачком, седлом, фиксатором, крышкой и уплотнением. Седло клапана установлено в корпусе по прессовой посадке и закреплено фиксатором, выполненным в виде разрезной пружинной втулки. Стержень предохранительного клапана с уплотнением служит для уменьшения усилия, действующего на пружину.

Пружины обратных клапанов рассчитаны на рабочее усилие, соответствующее давлению открытия клапана 0,03 МПа. Полости А и Б блока соединены с магистралями гидроцилиндров ковша, а полость В соединена со сливом. Схема и конструкция предохранительного блока позволяют предохранять поршневые и штоковые полости гидроцилиндров ковша от перегрузок и разряжения в период опускания ковша. Предохранительный блок крепится болтами.

Дроссель с обратным клапаном (рис. 83) предназначен для плавного опускания ковша при разгрузке и свободного прохода жидкости при запрокидывании ковша. Он состоит из корпуса, дросселя с пружиной и регулировочным винтом, шарика обратного клапана с пружиной и крышкой. Дроссель своей конусной частью входит в отверстие корпуса и дросселирует поток жидкости, поступающей от поршневых полостей гидроцилиндров ковша в полость А, соединяющуюся с распределителем. Полости Б, В, Г соединены между собой сверлениями в дросселе, что позволяет уменьшить усилие пружины и автоматически регулировать величину дросселирования жидкости в зависимости от перепада давления между полостями Б и А. Первоначальная величина дросселирования устанавливается винтом.

Рис. 82. Блок предохранительный:
1 — корпус; 2 — предохранительный клапан; 3, 12 — пружины; 4 — поршень: 5 — винт регулировочный; 6 — уплот- с нение; 7 — стержень; 8 — а колпачок; 9 — седло; 10 — болт; 11 — фиксатор; 13 — обратный клапан; 14 — втулка

Работа дросселя с обратным клапаном осуществляется следующим образом. В процессе разгрузки ковша масло из поршневых полостей гидроцилиндров поступает в полость Б и через дроссель 4 в полость А. При увеличении скорости опускания ковша больше установленной величины увеличивается расход масла, поступающего через дроссель, а также давление в полости Б перед дросселем, которое по сверлениям передается в полости В и Г. Поскольку активная плОщадь дросселя со стороны полости В больше, чем со стороны полости Б, то дроссель перемещается вниз и уменьшает величину проходного сечения дроссельного отверстия. Расход масла, проходящего через дроссель, и соответственно скорость опускания ковша уменьшаются.

Гидросистема погрузочного органа машины ПД-12 (рис. 84) отличается от гидросистемы машины ПД-8 тем, что имеет автоматическую систему черпания, предназначенную для автоматического поворота ковша в процессе зачерпывания материала. Она включает регулятор расхода, соединенный магистралями с гидроцилиндрами ковша параллельно распределителю, предохранительный клапан, обратный клапан, золотник включения автоматической системы, манометр, трубопроводы.

Оригинальным в гидросистеме машины ПД-12 является также то, что роль маслобака выполняют внутренние полости лонжеронов задней (со стороны двигателя) полурамы машины, соединенной между собой трубами в верхней и нижней частях.

Для более плавного опускания стрелы и ковша в гидромагистралях, соединяющих распределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров стрелы и ковша, установлены дроссели с обратными клапанами.

Насосы подают жидкость из маслобака к напорной секции распределителя. При нейтральном положении золотников жидкость без давления проходит через распределитель и фильтр на слив.

Рис. 83. Дроссель с обратным клапаном:
1 — корпус: 2 — винт регулировочный: 3, 6 — пружины; 4— дроссель; 5 — шарик; 7 — крышка

Поворот ковша или стрелы управляется включением соответствующих золотников распределителя в рабочие положения. При установке золотника трехпозиционной секции в положение «Подъем» напорная магистраль насосов разъединяется со сливом и соединяется с магистралью, соединяющей распределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров ковша. Масло от напорной секции через обратный клапан поступает к золотнику трехпозиционной секции и далее через обратный клапан дросселя по магистрали проходит к гидроцилиндрам ковша. Слив масла из штоковых полостей гидроцилиндров происходит по магистрали, распределителю, фильтру и маслобаку. Происходит запрокидывание ковша. При установке золотника трехпозиционной секции в положение «Опускание» напорная магистраль соединяется с магистралью, соединяющей распределитель со штоковыми полостями гидроцилиндров ковша, а магистраль — со сливом. Происходит опрокидывание ковша. При этом масло из поршневых полостей гидроцилиндров проходит через дроссель, что обеспечивает плавное опускание ковша.

Работа гидросистемы при управлении гидроцилиндрами стрелы происходит аналогичным образом. С установкой золотника четырёхпозиционной секции в положение «Подъем» напорная магистраль разъединяется со сливом и соединяется с магистралью, соединяющей распределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров стрелы.

Рис. 84. Гидросхема погрузочного органа машины ПД-12:
1 — гидродилиндр стрелы: 2 — гидроцилиндр ковша; 3 — дроссель с обратным клапаном; 4, 5, 6, 7 — секции распределителя; 8 — распределитель секционный; 9, 10, 11, 14 — обратные клапаны; 12, 18 — предохранительные клапаны; 13 — блок предохранительный; 15 — золотник включения автоматической системы; 16 — регулятор расхода; 11— манометр; 19 — шестеренные насосы НШ-98; 20 — фильтр; 21 — маслобак; 22—27 — магистрали

Масло от напорной секции через обратный клапан и трехпозиционную секцию поступает к золотнику четырехпозиционной секции и далее по магистрали проходит к гидроцилиндрам стрелы. Слив масла из штоко- вых полостей гидроцилиндров производится по магистрали, распределителю, фильтру и маслобаку. Происходит подъем стрелы.

При установке золотника четырехпозиционной секции в положение «Опускание» напорная магистраль соединяется с магистралью, связывающий распределитель со штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы, а магистраль — со сливом, Происходит опускание стрелы.

Предохранительный блок гидросистемы работает в моменты, когда давление в магистралях достигнет величины настройки предохранительного клапана 11 МПа. С превышением давления 11 МПа в магистрали масло из штоковых полостей гидроцилиндров поступает через обратный клапан и предохранительный клапан в сливную магистраль. Если в этот момент золотник рабочей секции окажется в нейтральном положении, то в поршневых полостях гидроцилиндров и магистрали возникает разряжение. При достижении разряжения 0,03 МПа открывается клапан, и масло из магистрали поступает в поршневые полости гидроцилиндров, предотвращая разрыв потока жидкости. Аналогичным образом происходит работа предохранительного блока при превышении давления настройки предохранительного клапана в магистрали.

Блок также предохраняет гидросистему от перегрузок в моменты подъема стрелы при максимально опрокинутом ковше и отгребании ковшом горной массы при выравнивании дорог и зачистке забоя. При подъеме стрелы с максимально опрокинутым ковшом происходит расклинивание рычажного механизма привода ковша, что вызывает в штоковых полостях гидроцилиндров ковша высокое давление. Оно намного превышает рабочее давление и может привести к поломке гидроцилиндров и маслопроводов.

Отгребание ковшом горной массы при выравнивании дорог и зачистке забоя осуществляется ходовой частью машины и при встрече ковша с непреодолимым препятствием также вызывает появление высоких давлений в полостях гидроцилиндров ковша. Поэтому соединение штоковых и поршневых полостей гидроцилиндров с предохранительным блоком позволяет избежать возникновения высоких давлений в гидросистеме и предохранить ее от поломок.

Блок позволяет также опрокидывать ковш при неработающем двигателе. При этом масло в штоковые полости гидроцилиндров ковша поступает из маслобака по магистрали 27 через обратный клапан блока.

Дроссель, установленный в магистрали, предотвращает быстрое опускание ковша под действием груза, находящегося в нем, и, таким образом, исключает резкое опускание ковша, образование вакуума и разрыв потока жидкости в штоковых полостях гидроцилиндров.

Настройка предохранительных клапанов напорной секции распределителя и предохранительного блока осуществляется по манометру при максимально-запрокинутом ковше и установке золотника трехпозиционной секции в положение «Подъем».

Автоматическая система черпания машины ПД-12 является самостоятельной автономной системой, не влияющей на работу общей гидросистемы привода погрузочного органа. Она включается в работу и выключается оператором с помощью золотника.

При ручном управлении процессом черпания, которое до настоящего времени было единственным на всех отечественных и зарубежных погрузочно-транспортных машинах, оператор устанавливает режим работы машины субъективно, полагаясь на свой опыт. Субъективная оценка течения процесса, замедленная реакция оператора на быстро меняющиеся условия не позволяют наиболее эффективно использовать мощность и тяговые возможности машины.

Применение автоматической системы процесса черпания позволяет повысить производительность погрузочно-транспортных машин за счет сокращения времени процесса черпания и увеличения коэффициента наполнения ковша, исключить буксование колес и увеличить долговечность шин, уменьшить динамические нагрузки в трансмиссии машины, погрузочном органе и гидросистеме, облегчить работу оператора в результате освобождения его от выполнения трудоемких операций.

На машине ПД-12 применена автоматическая система черпания, реагирующая на величину напорного усилия машины при внедрении в штабель горной’ массы. В качестве датчика использован гидроцилиндр подъема стрелы. Управляющим сигналом является давление масла в поршневой полости гидроцилиндра, которое передается на регулятор расхода.

Перед началом работы с автоматическим управлением необходимо приподнять стрелу включением распределителя. Затем с помощью золотника включают автоматическую систему в работу. При внедрении ковша машины в штабель материала происходит увеличение напорного усилия, которое передается на штоки гидроцилиндров стрелы. Соответственно увеличивается давление масла в поршневых полостях гидроцилиндров и управляющей магистрали. Давление от управляющей магистрали поступает к золотнику регулятора расхода и при определенном значении давления включает его, соединяя поршневые полости гидроцилиндров ковша с насосом, а штоковые со сливом, минуя распределитель. Происходит поворот ковша в штабеле. При повороте ковша уменьшается сопротивление внедрению и соответственно увеличивается скорость внедрения машины в штабель, в связи с чем сокращается время процесса черпания. После окончания процесса черпания автоматическая система выключается с помощью золотника. Стрела устанавливается распределителем на упоры рамы, и груз транспортируется к месту разгрузки. В остальном работа гидросистемы машины ПД-12 не отличается от работы гидросистемы машины ПД-8.

Гидросистема погрузочного органа машины ПД-5 (рис. 85) включает маслобак, шестеренные насосы НШ-98 и НШ-46У, манометр, распределитель, состоящий из пяти секций (напорной, двух трехпозиционных, четырехпозиционной и сливной), гидроцилиндры, стрелы и ковша, фильтр, распределители, гидрозамок, клапаны обратные, пневмогидроаккумулятор, реле давления, датчик крутящего момента, выполненный в виде гидроцилиндра одностороннего действия, с поршнем и пружиной.

Рис. 85. Гидросхема погрузочного органа машины ПД-5:
1, 2 — гидроцилиндры стрелы и ковша; 3 — гидрозамок; 4 — пневмогидроаккумулятор; .5, 12 — клапаны обратные; 6 — толкатель реактора; 7 — поршень; 8 — датчик крутящего .момента; 9 — пружина; 10 — реле давления; 11 — магистраль управления; 13, Й — распределители; 15 — секция напорная; 16, 11 — секции трехпозиционные; 18 — секция четы- рехпозицнонная; 19— секция сливная; 20 — распределитель секционный; 21 — фильтр; 22 — маслобак; 23 — шестеренные насосы; 24 — манометр

Автоматическая система процесса черпания машины ПД-5 состоит из золотника с электроуправлением, реле давления, обратного клапана и датчика крутящего момента 8, состоящего из поршня, пружины и толкателя. Поршень находится в постоянном контакте с толкателем реактора гидротрансформатора. Пружина гидроцилиндра при значительном уменьшении усилия на поршень со стороны толкателя возвращает его в исходное положение. Давление жидкости в полости гидроци- линдра-датчика изменяется пропорционально величине реактивного крутящего момента, усилие от которого передается на толкатель с помощью рычага, закрепленного на валу реактора гидротрансформатора. Регулировка начала срабатывания датчика осуществляется регулировочным винтом реле давления.

Насосы приводятся во вращение от редуктора отбора мощности дизельным двигателем и развивают суммарную производительность 220л/мин при частоте вращения приводного вала 1500 мин-1 и номинальном рабочем давлении в гидросистеме 10 МПа. Распределитель 20 установлен на верхней части маслобака и соединен рычажным механизмом с ручками управления, находящимися в кабине водителя.

Распределитель соединен с гидроцилиндрами погрузочного органа рукавами высокого давления с условным проходом 20 мм.

Маслобак гидросистемы имеет всасывающую и сливную секции, разделенные перегородкой.

Автоматическая система черпания на машине ПД-5 значительно усовершенствована по сравнению с автоматической системой машины ПД-12. Применение гидромеханической коробки передач с подвижным реактором позволило использовать в качестве управляющего сигнала автоматической системы реактивный крутящий момент на валу реактора гидротрансформатора. Это позволяет в процессе черпания учесть все сопротивления, действующие на машину (сопротивление качению колес, составляющую массы машины при работе на уклонах и др.).

С целью прерывания сигнала при малом изменении величины реактивного момента в процессе черпания в системе установлен электрический прерыватель сигнала, который воздействует на электромагнит распределителя.

Распределитель управления погрузочным органом в отличие от распределителя гидросистемы машины ПД-8 имеет дополнительную трехпозиционную секцию 16, которая предназначена для автоматического управления ковшом в процессе черпания.

Управление золотником трехпозиционной секции осуществляется давлением масла главной магистрали гидромеханической коробки передач, которое поступает к золотнику только при включенном распределителе.

Распределитель с электромагнитным управлением включается при срабатывании реле давления. Включение реле происходит при определенном значении давления в магистрали управления датчика, которое изменяется пропорционально реактивному моменту на валу реактора гидротрансформатора. Давление срабатывания реле выбирается заранее, исходя из условий спецления колес машины с грунтом. Автоматическая система включается и выключается нажатием на электрическую кнопку. Подпитка магистрали управления происходит от напорной магистрали гидротрансформатора через обратный клапан.

Для надежного удержания ковша в определенном положении, особенно при транспортировании груза на значительные расстояния, применен унифицированный гидрозамок 3 одностороннего действия с автономным управлением от пневмогидро-аккумулятора. Гидрозамок установлен в магистрали, соединяющей штоковую полость гидроцилиндра 2 ковша с распределителем. Гидрозамок управляется распределителем, который включается рычагом при установке золотника трехпозиционной секции в положение «Опускание». Применение гидрозамка с автономным приводом от пневмогидроаккумулятора позволяет также опускать ковш и при неработающем двигателе.

Предохранительный клапан гидросистемы, установленный в напорной секции распределителя, настроен на максимальное давление 11 МПа и предохраняет гидросистему от поломок при перегрузках.

Включением одного из золотников распределителя масло от насосов подается из маслобака к распределителю и соответствующим полостям гидроцилиндров. Движение ковша или стрелы будет зависеть от того, какой золотник будет включен. Масло выпускается в маслобак через сливную секцию распределителя и фильтр. При установке золотника трехпозиционной секции в положение «Опускание» дополнительный рычаг золотника нажимает на кулачок распределителя и включает его. Давление от пневмогидроаккумулятора попадает под поршень гидрозамка и включает его, соединяя штоковую полость гидроцилиндра ковша со сливом, что позволяет опускать ковш. При установке золотника в нейтральное положение распределитель выключается, и гидрозамок закрывается. Проход жидкости от распределителя в штоковую полость гидроцн- линдра при запрокидывании ковша осуществляется через обратный клапан гидрозамка.

Золотник управления стрелой, кроме позиций: «Подъем», «Опускание» и «Нейтраль», имеет еще «Плавающее» положение. Включение золотника в «Плавающее» положение (нижняя позиция) позволяет соединить со сливом напорные магистрали насосов, а также поршневые и штоковые полости гидроцилиндров стрелы. При этом положении стрела опускается под действием силы тяжести. Масло из поршневых полостей гидроцилиндров частично переливается в штоковые полости, а частично идет на слив. При неработающем двигателе, чтобы избежать образования вакуума в гидроцилиндрах и в связи с этим кавитации жидкости, стрела должна опускаться при «Плавающем» положении золотника.

Для осуществления процесса черпания в автоматическом режиме включается электрическая кнопка управления.

Увеличение крутящего момента на колесах ходовой части машины вызывает соответственное увеличение реактивного крутящего момента на валу реактора гидротрансформатора. При определенном его значении вал реактора поворачивается на некоторый угол и через толкатель воздействует на поршень датчика, который при определенном значении давления в магистрали управления включает реле. При срабатывании реле давления распределитель включается и выключается с заданной частотой. Прерывание сигнала осуществляется электрическим блоком.

При включении распределителя напорная магистраль насоса коробки передач соединяется с управляющей полостью золотника распределителя и включает его. Масло от насосов поступает через золотник трехпозидионной секции и гидрозамок в штоковую полость гидроцилиндра ковша, а нз поршневой полости гидроцилиндра сливается в маслобак. Происходит поворот, а затем остановка ковша. Поскольку распределитель включается и выключается с заданной частотой, а внедрение машины в штабель осуществляется с определенной скоростью, движение кромки ковша в штабеле материала будет происходить по ступенчатой траектории, обеспечивая хорошее наполнение ковша.

Для выбора оптимального режима черпания частоту колебаний ковша можно менять от одного до четырех колебаний в секунду ручкой изменения частоты.

Переход с автоматического управления на ручное осуществляется выключением электрической кнопки управления и включением рукояток распределителя.

Гидросистема погрузочного органа машины ПД-3 (рис. 86) незначительно отличается от гидросистемы машины ПД-5. Она имеет маслобак объемом 250 л, два шестеренных насоса HLLI- 46У, распределитель с условным проходом 25 мм, состоящий из четырех секций: напорной, трехпозиционной, четырехпозицион- ной, сливной. Гидроцилиндры 1, 3 стрелы и ковша имеют предохранительные элементы в виде напорных золотников. Фильтр с фильтрующим элементом из специальной бумаги тонкостью очистки 25 мкм имеет общую пропускную способность 160 л/мин и установлен в сливной магистрали.

Пополнение жидкостью полости гидроцилиндра в результате утечек происходит из сливной магистрали через обратный клапан.

Напорный золотник предохраняет штоковую полость гидроцилиндра ковша от высокого давления. При возникновении давления свыше 11 МПа напорный золотник перепускает жидкость из штоковой полости гидроцилиндра в поршневую и, таким образом, предохраняет гидросистему и рычажный механизм ковша от поломок. Аналогичную функцию выполняет напорный золотник установленный в магистрали, соединяющей распределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров стрелы. Обратный клапан предназначен для заполнения жидкостью штоко- вых полостей гидроцилиндров из сливной магистрали при работе золотника и при закрытом распределителе.

Гидросистема при ручном управлении распределителем работает аналогично гидросистеме машины ПД-5.

Автоматическое управление процессом черпания ПД-3 осуществляется включением электрической кнопки управления. Система начинает работать после того, как включится реле давления, т. е. когда реактивный крутящий момент на валу реактора гидротрансформатора достигнет определенного значения и переместит поршень, сжав пружину.

Рис. 86. Гидросхема погрузочного органа машины ПД-3:
1,3 — гидроцилиндр стрелы и ковша; 2, 11 — обратные клапаны; 4, 10 — напорные золотники; 5 — распределитель; 6 — секция напорная; 7 — секция трехпозиционная; 8 — секция четырехпозиционная; 9 — секция сливная; 12 — реле давления; 13 — пружина; 14 — поршень; 15 — толкатель; 16 — датчик; 17 —золотник; 18 — сливная магистраль гидросистемы рулевого управления; 19, 23 — магистрали; 20 — фильтр; 21 — шестеренные насосы; 22 — маслобак

При этом срабатывает электрический прерыватель сигнала, который включает золотник с заданным интервалом. С включением золотника давление порядка 1МПа от сливной магистрали гидросистемы рулевого управления попадает под торец золотника трехпозици- онной секции распределителя и включает его. Напорная магистраль насосов соединяется со штоковой полостью гидроцилиндра, а поршневая со сливом. Ковш повернется на некоторый угол. При выключении золотника торцевая полость золотника секции соединяется с дренажем и под действием пружины возвращается в исходное положение. Поворот ковша прекращается. Дальше цикл повторяется до окончания процесса зачерпывания. Кромка ковша при этом совершает в штабеле ступенчатую траекторию, так как по мере выглубления ковша из штабеля он еще совершает поступательное движение (внедрение в штабель) за счет ходовой части машины. При таком процессе черпания происходит хорошее наполнение ковша материалом и сокращается время процесса черпания. При ручном управлении затрачивается больше мощности, увеличивается время черпания и происходит пробуксовка колес, что резко снижает долговечность шин.

Переход с автоматического управления на ручное осуществляется выключением электрической кнопки установкой ее в положение «Ручное».
Основная техническая характеристика гидросистем машин приведена в табл. 12.

Уход за гидросистемой погрузочного оборудования

В гидроприводе применено сложное гидравлическое оборудование с прецизионными парами трения, что вызывает повышенные требования к его эксплуатации и техническому обслуживанию.

Опыт эксплуатации машин с объемным гидроприводом и анализ условий работы показали, что основными факторами, влияющими на надежность гидропривода, являются условия эксплуатации, степень чистоты рабочих жидкостей, а также уровень технического обслуживания машин.

Рабочая жидкость не только передает энергию от насоса к гидродвигателю, но и выполняет еще весьма важные задачи, одна из которых — обеспечить работоспособность и надежность эксплуатации машин. При несоответствии сорта рабочей жидкости рекомендуемым снижается производительность машин, сокращается ресурс работы гидрооборудования.

Работоспособность и надежность работы гидрооборудования, а также машины в целом зависят не только от эксплуатационных свойств рабочей жидкости, но и от герметичности уплотнений. Нарушение герметичности соединений вызывает наружные утечки, загрязнение жидкости абразивными частицами и влагой, насыщение воздухом и быстрое засорение фильтров. Поэтому одна из важных сторон по уходу за гидросистемой заключается в обеспечении герметичности соединений и уплотнений. Для правильной эксплуатации гидрооборудования и машин с гидроприводом, а также содержания их в исправном состоянии необходимо тщательное соблюдение технических требований и периодов технического обслуживания и ремонта. При ежемесячном техническом обслуживании, кроме выполнения общих операций (очистки, мойки, смазки, крепления деталей и узлов машины), в соответствии с инструкцией по эксплуатации машин внешним осмотром проверяют уровень рабочей жидкости в баке и герметичность гидросистемы. Необходимо проверить состояние хромированной поверхности штоков гидроцилиндров, убедиться в отсутствии механических повреждений, устранить причины подтекания рабочей жидкости. При разборке гидрооборудования необходимо закрыть заглушками или крышками отверстия, принять меоы, исключающие попадание в гидросистему воды или грязи. Перед разборкой узлов гидрооборудования их следует промыть в керосине или дизельном топливе и продуть сжатым воздухом.

В процессе эксплуатации машин необходимо следить за температурой и давлением рабочей жидкости в гидросистеме, так как от этого зависят эффективность работы машины и ресурс работы гидравлического оборудования. Повышенное давление и быстрый нагрев жидкости при работе на холостом ходу свидетельствуют о нарушении в работе гидросистемы.

Предохранительный клапан, находящийся в напорной секции распределителя, регулируется по манометру, установленному в напорной магистрали насосов, регулировочным винтом при номинальных оборотах двигателя, при полностью запрокинутом ковше и установке рукоятки управления золотника трехпозици- онной секции распределителя в положение «Подъем».