В зависимости от вида выполняемой работы, конструктивных особенностей машины, условий эксплуатации и динамических показателей работы тракторного агрегата применяют различные варианты размещения навесных машин и орудий на тракторе: позади ведущих колес трактора (задняя навеска); в межколесном пространстве между осями направляющих и ведущих колес (средняя навеска); перед направляющими колесами трактора (фронтальная навеска); сбоку остова трактора (боковая навеска) или одновременно в нескольких местах трактора (эшелонированная навеска).

При всем многообразии схем и конструктивных вариантов навесных устройств все они состоят из двух основных частей: гидросистемы (гидромеханизма) и механизма навески (подъемно-навесно-го устройства).

Гидросистема служит для управления навесными, полунавесными, а в некоторых случаях и прицепными машинами и орудиями.

Навесные устройства в зависимости от компоновки агрегатов гидросистемы разделяют на: единоагрегатные, полураз-дельноагрегатные и раздельноагрегат-ные. Единоагрегатные и полураздельно-агрегатные навесные устройства вследствие своей неуниверсальности полностью вытеснены раздельноагрегатными.

Механизмы навески служат для присоединения к трактору машин или орудий и подразделяются на универсальные, специальные и комбинированные. Наибольшее распространение получили универсальные навески, так как они позволяют присоединить к трактору несколько машин и орудий.

Раздельноагрегатные навесные устройства, устанавливаемые на отечественных тракторах, унифицированы между собой и отличаются грузоподъемностью, размерами, расположением и креплением на тракторе. Агрегаты этих устройств используют не только на тракторах, но и на дорожных, строительных и других машинах.

На тракторах MT3-80 и МТЗ-82 применяется навесное устройство с раздельноагрегатной типовой гидравлической схемой. Она состоит из шестеренного насоса (рис. 251) с приводом и механизмом включения: бака, распределителя с рукояткой управления, силовых цилиндров, маслопроводов, механизма навески и навесного орудия.

Насос засасывает масло из бака и подает его по нагнетательной магистрали к распределителю 4. Когда золотник распределителя находится в нейтральном положении, перепускной клапан распределителя поднят и масло по магистрали сливается в бак, предварительно пройдя через размещенный в нем фильтр. В зависимости от положения рукоятки золотник распределителя окажется в положении подъем или опускание и масло по маслопроводу направится в определенный силовой цилиндр, поднимая либо опуская соединенное с ним орудие 9.

Масляный бак представляет собой емкость для масла, уровень которого контролируется щупом. Масло заливают через горловину, в которой установлен сетчатый фильтр. Горловина закрыта пробкой с отверстием для сообщения полости бака с атмосферой. Для промывки бака в его нижней части предусмотрено отверстие, закрываемое резьбовой пробкой с магнитом.

Масло, поступающее из распределителя, направляется в бак через специальный фильтр, состоящий из набора сетчатых элементов. В корпусе фильтра предусмотрен клапан, который при засорении фильтра пропускает масло в бак нефильтрованным.

Рис. 251. Схема работы раздельноагрегатной навесной системы МТЗ-82 тракторов МТЗ-80 и

Конструкция баков (штампованных или литых) различных тракторов мало отличается друг от друга. Объем бака обычно составляет не менее половины теоретической подачи насоса.

Масляный насос создает необходимое давление жидкости в гидравлической навесной системе. В современных раздельноаг-регатных навесных системах применяют главным образом шестеренные насосы постоянной производительности типа НШ-10, НШ-32 и НШ-46. Буквы НШ в марке насоса расшифровываются как «насос шестеренный», а цифры 10, 32 и 46 характеризуют подачу — рабочий объем (см3/об). Рабочее давление насосов МПа. Основные преимущества этих насосов — компактность, надежность, отсутствие регулировок, высокий к. п. д.

Конструктивно эти модели идентичны и состоят из: корпуса (рис. 252), закрываемого крышкой; ведущего и ведомого валов, изготовленных за одно целое с шестернями; опорных плавающих бронзовых втулок и уплотняющих прокладок и сальников. Необходимое взаимное положение опорных втулок при работе достигается при помощи направляющих пружинящих проволок, установленных в отверстиях втулок.

При вращении шестерен насоса в полости А создается разрежение, под действием которого масло из бака поступает к шестерням и, переносится впадинами их зубьев и подается в нагнетательную полость В, а далее в распределитель.

Чтобы насос не терял подачи при износе торцевых поверхностей втулок и шестерен, предусмотрено автоматическое регулирование зазора между ними: втулки устанавливают в корпусе свободно и они постоянно прижимаются к шестерням и под давлением масла, поступающего по специальному пазу из нагнетательной полости В насоса в камеру Б гидравлического прижима втулок.

Рис. 252. Масляный насос типа НШ

Давление на втулки со стороны шестерен и в зоне полости всасывания меньше, чем в зоне полости нагнетания. Чтобы втулки прижимались равномерно к торцевой поверхности шестерен, в камере Б гидравлического прижима со стороны полости всасывания устанавливают разгрузочную пластину 6. В середине пластины сделано продолговатое отверстие, которое обеспечивает отвод масла, просачивающегося через уплотнения, в полость всасывания.

Привод масляного насоса осуществляется от распределительной шестерни двигателя или от независимого вала отбора мощности трактора и в каждом отдельном случае имеет свои особенности. Так, насос трактора МТЗ-80 получает вращение от вала отбора мощности через промежуточную и приводную шестерни, а трактора ДТ-75М — от шестерни привода, которая находится в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала двигателя. Насос включается специальной муфтой при неработающем двигателе (на некоторых тракторах при малой частоте вращения коленчатого вала).

Силовые цилиндры служат для подъема, опускания и остановки навесной машины или орудия в определенном положении. По назначению они делятся на основные для привода навесного устройства и выносные, устанавливаемые на прицепных, навесных и полунавесных машинах и орудиях.

Силовые цилиндры навесных систем однотипны по конструкции для тракторов различных классов и отличаются только размерами. Буквы ЦС расшифровываются как «цилиндр силовой», а цифры обозначают номинальный диаметр цилиндров в мм. Ход поршня перечисленных цилиндров равен 200 мм.

Конструктивно основной и выносные цилиндры идентичны и в зависимости от характера воздействия рабочей жидкости делятся на цилиндры одностороннего и двустороннего действия.

В цилиндре одностороннего действия движение поршня под давлением рабочей жидкости происходит только в одном направлении, а в цилиндре двустороннего действия — в двух противоположных направлениях.

В раздельноагрегатной гидросистеме тракторов применяют силовые цилиндры двустороннего действия.

Силовой цилиндр (рис. 253, а) состоит из трубчатого стального корпуса, в котором размещен поршень со штоком. Корпус закрыт с обеих сторон крышками и, скрепленными шпильками. Соединения корпуса с крышками, задней крышки со штоком, а также маслопроводной трубки с передней и задней крышками уплотнены резиновыми кольцами.

В задней крышке расположены клапан регулирования хода поршня, входное и выходное отверстия для масла. Регулировка хода поршня достигается соответствующим перемещением упора на штоке.

Передняя крышка отлита за одно целое с кронштейном, при помощи которого крепят силовой цилиндр к трактору.

Для подъема орудия масло, подаваемое насосом, поступает о~ распределителя по маслопроводу через отверстие (рис. 253, б) в полость А. При этом поршень и шток перемещаются влево, поднимая навесное орудие, закрепленное на правом конце штока. Одновременно масло из полости Б вытесняется поршнем через трубку и открытый клапан в отверстие и далее в распределитель.

В определенный момент упор (см. рис. 253, а) надавит на стержень клапана и остановит дальнейшее перемещение поршня, так как клапан садится в гнездо и перекрывает канал, через который масло выходит из цилиндра.

При опускании орудия масло движется в обратном направлении. Чтобы уменьшить скорость опускания тяжелого орудия, в отверстие устанавливают штуцер с замедлительным клапаном. Продольное перемещение клапана ограничивается штифтами. При опускании орудия клапан прижимается к штуцеру и масло выходит только через малое (центральное) отверстие клапана.

Распределитель управляет работой гидросистемы. Он направляет поток масла из насоса в силовые цилиндры или на перепуск, автоматически переключает систему на холостой ход по окончании рабочей операции и тем самым предохраняет гидросистему от перегрузок.

Наибольшее распространение получили четырехпозиционные цилиндрические золотниковые распределители, которые относительно просты по конструкции, удобны в изготовлении и эксплуатации. В настоящее время промышленность выпускает в основном распределители Р-75-ВЗ и Р-75-В2, отличающиеся только числом золотников и соответственно корпусами и крышками. Буква «Р» расшифровывается как «распределитель», цифра 75 показывает максимальную подачу (в л/мин), буква «В» обозначает тип золотника с фиксацией, а цифры или — число золотников.

Распределитель состоит из корпуса с каналами для масла (рис. 254), верхней и нижней крышек, трех золотников, перепускного и предохранительного клапанов. В верхней крышке шарнирно укреплена рукоятка для управления золотниками, а в нижней крышке имеется полость В для слива масла в бак. Подвод масла к распределителю от масляного насоса производится через полость Г, а отвод масла к силовым цилиндрам осуществляется через полости А и Б.

Каждый золотник управляет работой одного силового цилиндра и может занимать четыре положения: нейтральное, подъем, опускание и плавающее.

Рис. 253. Силовой цилиндр:
а — конструкция; б — схема работы

Рис. 254. Распределитель

В нейтральном положении золотник перекрывает отводные полости А и В и масло не поступает к силовому цилиндру. Слив масла из цилиндра также перекрыт. Масло, нагнетаемое насосом в полость Г распределителя, сливается через перепускной клапан в сливную полость В распределителя, а затем в бак. В этом-случае масляный насос работает вхолостую, поршень в силовом цилиндре не двигается и навесное устройство оказывается зафиксированным в определенном положении.

При переводе золотника в положение подъем или опускание один из пружинных фиксаторов заходит в кольцевой паз, образованный на стыке втулок, и удерживает золотник в заданном положении. В этом случае один буртик золотника перекрывает регулировочный канал, над поршнем перепускного клапана повышается давление масла; кроме того, на клапан действует давление пружины, вследствие чего он опускается в гнездо и перекрывает слив масла в полость В. Другие буртики золотника открывают доступ масла из нагнетательного канала в одну из полостей силового цилиндра, а из другой полости цилиндра — в распределитель и затем на слив в бак.

Золотник удерживается до тех пор, пока поршень в силовом цилиндре не дойдет до упора, что при непрекращающейся подаче масла доводит давление в системе до 11,5 МПа. Под действием указанного давления шарик перемещает толкатель, который, в свою очередь, переместит втулку и выжмет фиксатор из кольцевого паза; при этом под действием пружины золотник автоматически возвращается в нейтральное положение. Если механизм автоматического возврата не сработает, то в действие вступает предохранительный клапан 8, отрегулированный на давление 13,5 МПа, перепускающий масло через сливную полость В распределителя в бак.

При переводе золотника в положение плавающее обе полости силового цилиндра соединяются со сливной полостью распределителя, а насос работает вхолостую, перекачивая масло через перепускной клапан в бак. Поршень при этом свободно перемещается (плавает) внутри силовых цилиндров под действием тяжести навесного орудия, копирующего рельеф дороги.

Положение плавающее фиксируется, когда фиксатор заходит за бурт втулки. Из этого положения золотник выводится вручную.

Установка золотника в указанные выше фиксированные положения производится вручную; возврат из положения подъем и опускание в нейтральное осуществляется автоматически, а из положения плавающе е — вручную.

Маслопроводы служат для соединения между собой агрегатов гидравлической системы. Силовые цилиндры, имеющие шарнир-нирное крепление, соединяются гибкими ре-зинометаллическими шлангами высокого давления, а все другие агрегаты, которые жестко закреплены на тракторе, соединяются стальными трубопроводами. Маслопроводы на концах имеют ниппели и накидные гайки для присоединения. В соединениях маслопроводов между собой применяются соединительные устройства (муфты) с шариковыми клапанами, предупреждающими загрязнения и вытекание масла при разъединении. Разъем и снятие маслопроводов при наличии запорных клапанов производится без слива масла из гидравлической системы.

Когда муфта соединена, накидная гайка (рис. 255, а) до отказа навинчена на корпус и шарики, упираясь друг в друга, преодолевая усилия пружин, отходят от гнезд и обеспечивают свободный проход масла. При разъединении муфты шарики (рис. 255, б) под действием пружин плотно прижимаются к своим гнездам, предотвращая вытекание масла.

Маслопроводы, идущие к выносным силовым цилиндрам, установленным на прицепных машинах или орудиях, которые могут вследствие каких-либо причин отцепиться от трактора, соединяют разрывными муфтами.

Корпуса (рис 255, в) разрывной муфты соединены запорной втулкой и шариковым фиксатором. Запорная втулка муфты укрепляется на кронштейне, установленном на прицепной машине.

При случайном или аварийном отцеплении машины или орудия от трактора шланги натягиваются, шарики фиксатора выходят из кольцевой канавки корпуса и обе половины муфты разъединяются. При этом шарики под действием пружин закрывают выходные отверстия шлангов (рис. 255, г) и предупреждают утечку масла.

Рис. 255. Гидроарматура:
а и б — соединительная муфта в соединенном и разъединенном положениях; в и г —разрывная муфта в соединенном и разъединенном положениях

Механизм навески предназначен для соединения навесных машин и орудий с трактором и установки рабочих органов в заданное положение при выполнении различных работ. С помощью механизма навески происходит подъем и опускание навесных машин и орудий.

Наибольшее применение получил шарнирный четырехзвенный механизм навески с трехточечной или двухточечной схемой присоединения орудий.

Для большего удобства и простоты на гусеничных тракторах применяют универсальные навесные устройства, позволяющие получать обе схемы соединения орудия с трактором.

Механизм навески с трехточечной схемой состоит из нижней оси (рис. 256, а) и верхнего поворотного вала, присоединенных при помощи кронштейнов к картеру заднего моста. На поворотном валу закреплены рычаг, соединенный со штоком основного силового цилиндра, и два подъемных рычага, которые раскосами связаны с нижними продольными тягами. К концам нижних продольных тяг шарнир-но присоединяют раму навесного орудия, а к концу центральной тяги — жесткую стойку рамы. Изменением длины раскосов и верхней тяги раму орудия устанавливают в заданное положение относительно поверхности дороги.

Двухточечная схема навески получится, если внутренние концы продольных тяг (рис. 256, б) соединены вместе на общей головке нижней оси. В этой схеме навесное орудие может значительно отклоняться от продольной оси трактора за счет изменения положения головки на оси.

Рис. 256. Схемы механизма навески:
а — трехточечная: б — двухточечная

Подъемно-навесное устройство гусеничного трактора при передней навеске орудий показано на рис. 257. В отличие от заднего механизма навески переднее подъемно-навесное устройство выполнено по кривошипно-шатунной схеме. Кривошипами механизма навески является навесная рама, а шатуном — штоки двух силовых цилиндров. Рама шарнирно крепится к специальным кронштейнам, которые приварены к рамам тележки гусениц.