Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Одноковшовые гидравлические экскаваторы

Публикация:
   Примеры схем гидропривода экскаваторов

Читать далее:




Примеры схем гидропривода экскаваторов

Однопоточные системы гидроприводов, являющиеся наиболее простыми, выполняют обычно с параллельным, последовательным или параллельно-последовательным питанием гидродвигателей. Вид питания определяет возможности совмещения рабочих операций в цикле.

При параллельном питании очень сложно управлять каждым из движений во время совмещения операций. Это определяется тем, что для привода каждого из совмещенных движений используются различные величины давления, в связи с чем необходимо искусственно (за счет дросселирования в распределителе) увеличивать сопротивление проходу жидкости в гидродвигатели, требующие меньшего давления. В противном случае основной поток пойдет в гидродвигатель с наименьшей нагрузкой, а питание остальных может вообще прекратиться.

Таким образом, совмещение операций при параллельном питании связано со значительными потерями на дросселирование жидкости под давлением, которое нужно подвести к максимально нагруженному гидродвигателю. В связи с этим однопоточные системы с параллельным питанием используют редко и только на экскаваторах небольшой мощности.

При последовательном питании весь поток жидкости поступает от насоса к первому гидродвигателю, а слив из него — ко второму. Поэтому при полностью открытых проходах в золотниках гидрораспределителя, управляющих обоими гидродвигателями, последние приводятся в движение с определенной скоростью независимо от нагрузки на каждом из них, а необходимое давление в напорной линии насоса характеризуется суммарной нагрузкой последовательно питаемых гидродвигателей.

В экскаваторах последовательное питание используют в основном для совмещения движений элементов рабочего оборудования (стрелы, рукояти, ковша) при подъеме его из забоя, повороте платформы, разгрузке ковша в отвал и т. п.

Рис. 1. Однопоточная схема гидропривода с последовательным питанием: 1 — насос, 2 — напорный клапан, 3 — клапанно-распределительный блок, 4 — отводы на гидродвигатель дополнительного механизма, 5 — гидроцилиндр стрелы, 6 — гидроцилиндр рукояти, 7 — гидроцилиндр рулевого управления, 8 — гидроцилиндр ковша, 9 — обратные клапаны, 10 — гидромотор механизма поворота, 17 — гидроцилиндр, 12 — гидроцилиндр обратной связи рулевого управления

На рис. 1 приведена схема однопоточной системы гидропривода с групповым последовательным питанием всех гидродвигателей рабочего оборудования и механизма поворота платформы.

Гидропривод этих механизмов питается от насоса постоянной производительности, который также используют для привода вспомогательных механизмов, поворота управляемых ходовых колес и выдвижения выносных опор.

Жидкость от насоса подается к клапанно-распределительному блоку с проточной разгрузкой насоса, состоящему из напорной, семи рабочих и сливной секций. В напорной секции установлен предохранительный клапан, а ко всем рабочим с помощью фланцев прикреплены блоки предохранительных клапанов, ограничивающих максимальные величины давления в рабочих полостях гидродвигателей при любом, в том числе запертом, положении золотников управления.

Последовательное питание позволяет использовать всю мощность насосной установки при работе одного из гидродвигателей. Однако при совмещении операций (например, копания грунта и подачи ковша к забою для регулирования толщины стружки) скорость основного движения — копания грунта поворотом рукояти или ковша — резко падает из-за срабатывания предохранительного клапана в напорной секции, вследствие чего уменьшается расход жидкости, поступающей в гидродвигатели.

Другая, характерная для последовательного питания особенность этой схемы, заключается в том, что если первым из приводимых гидродвигателей является гидроцилиндр, то подаваемый к следующему гидродвигателю расход жидкости уменьшается по сравнению с расходом жидкости насоса в том случае, если слив осуществляется из штоковой полости гидроцилиндра (первого гидродвигателя), и увеличивается, если жидкость ко второму гидродвигателю поступает из поршневой полости.

Для подпитки гидромотора механизма поворота предусмотрены антикавитационные обратные клапаны, присоединенные болтами к его крышке. В сливной линии распределителя с помощью напорного клапана поддерживается определенное избыточное давление, что повышает надежность подпитки.

Рулевое управление осуществляется с помощью следящего гидропривода, в котором для обратной связи использован последовательно соединенный с рабочим гидроцилиндром второй гидроцилиндр. Для уменьшения силы ударов поршней о крышки гидроцилиндров в конце хода в поршни встроены механически управляемые обратные клапаны, которые открываются при подходе поршня к крышкам гидроцилиндра, сообщая между собой штоковую и поршневую полости гидроцилиндра.

Чаще всего на экскававорах применяют двухпоточные системы, обеспечивающие независимое совмещение и регулирование скорости двух операций.

Для навесных экскаваторов часто применяют более простые системы — с автономными потоками. Эти потоки обычно различаются по расходу (количеству подаваемой жидкости), причем больший используется для привода гидродвигателей рабочего оборудования, а меньшии — для механизмов поворота колонны и вспомогательных.

На рис. 2 показана двухпоточная схема гидропривода с автономными потоками и групповым параллельным питанием гидродвигателей, примененная на навесном экскаваторе Э-1514 (на тракторе МТЗ-5ЛС). Моноблочные гидрораспределители и выполнены с клапанной нагрузкой насоса.

Один поток с суммарным расходом 115 л/мин идет от трех шестеренных насосов, подающих жидкость в общую напорную линию. Он питает гидроцилиндры 7—9 рабочего оборудования. Гидроцилиндры соответственно механизма поворота, бульдозера и выносных опор питаются от шестеренного насоса производительностью 47 л/мин.

Рис. 2. Двухпоточная схема гидропривода с автономными потоками и параллельным питанием: 1, 11—13 — насосы постоянной производительности, 2, 10— гидрораспределители, 3 — гидроцилиндр бульдозера, 4 — гидроцилиндры механизма поворота, 5 — блок предохранительных клапанов, 6 — гидроцилиндры выносных опор, 7—9 — гидроцилиндры рабочего оборудования

Предохранительные клапаны блока установлены только в рабочих линиях гидроцилиндров механизма поворота рабочего оборудования.

Схема показанного на рис. 2 гидропривода не дает возможности независимо совмещать движения элементов рабочего оборудования. Однако каждое из них мбжно совмещать с поворотом.

На навесных экскаваторах ЭО-2621 и Э-2515 применена усовершенствованная схема гидропривода — двухпоточная с объединением потоков вручную для питания гидронилиндра подъема стрелы. Для этого используют специальный золотник, через который в гидроцилиндр стрелы может дополнительно подаваться поток от насоса меньшей производительности. Дополнительный золотник позволяет не только увеличивать производительность экскаватора за счет сокращения продолжительности подъема ковша с грунтом при работе обратной лопатой посредством объединения потоков, но и обеспечивать независимое управление стрелой при копании.

В полноповоротных экскаваторах с жесткой подвеской стрелы больше всего распространены двухпоточные схемы гидропривода от насосов регулируемой производительности с объединением потоков вручную и групповым параллельно-последовательным питанием гидродвигателей. Такая схема является типовой для отечественных экскаваторов III—IV размерных групп.

На рис. 3 в качестве примера показана схема гидропривода пневмоколесного экскаватора ЭО-3322.

Основные механизмы приводятся в движение от двухсекционного (сдвоенного) автоматически и совместно регулируемого аксиально-поршневого насоса. Потоки рабочей жидкости от секций А и Б насоса питают соответственно распределительные блоки секционного типа с проточной разгрузкой насоса и параллельным питанием гидродвигателей. Если все золотники распределительного блока находятся в нейтральном положении, то поток от секции А насоса объединяется с потоком от секции Б и распределительный блок питается полным потоком от насосной установки. При включении любого из золотников распределительного блока потоки жидкости от секций А и Б насоса разъединяются, причем слив из распределителя 6 направляется в бак, а распределительный блок питается только потоком от секции Б насоса.

Таким образом, гидромотор поворота платформы может питаться только потоком от секции А насоса, в то время как в управляемые от распределительного блока гидромотор передвижения и гидроцилиндры подается полный поток от обеих секций насоса при работе каждого из этих гидродвигателей без совмещения с другими операциями.

При включении золотника ЗР1, управляющего гидромотором 8 поворота платформы, в гидроцилиндры подается поток жидкости только от секции Б насоса.

Золотник ЗРЗ распределителя дает возможность совмещать движение рукояти (гидроцилиндр) с движениями стрелы (гидроцилиндр) или ковша (гидроцилиндр) при независимом управлении каждым из совмещаемых движений.

Рис. 3. Двухпоточная схема гидропривода от насосов совместно регулируемой производительности с объединяемыми вручную потоками и параллельным питанием: 1 — сдвоенный регулируемый насос, 2 — датчик температуры, 3 — указатель температуры, 4, 5 — манометры, 6, 19 — распределительные блоки, 7, 11, 12, 15 — блоки клапанов, 8 — гидромотор поворота, 9 — рабочие линии резервной рабочей секции, 10 — гидроцилиндр рукояти, 13 — гидромотор передвижения, 14 — гидроцилиндры стрелы, 16 — гидроцилиндр ковша обратной лопаты, 17 — гидроцилиндр ковша погрузчика, 18 — гидроцилиндр челюстей грейфера, 20 — гидроцилиндр поворота грейфера, 21 — гидроцилиндр поворота колес, 22 — трехпозиционный золотник управления поворотом грейфера, 23 — гидрораспределитель следящей системы поворота колес, 24 — предохранительный клапан, 25 — нерегулируемый насос вспомогательной системы гидропривода, 26 — запорный вентиль, 27 — фильтры, 28 — охладитель, 29 — двухпозиционный золотник

Слив от обоих распределительных блоков поступает в бак через золотник 29, который позволяет направлять рабочую жидкость либо непосредственно в фильтры (при низкой температуре окружающего воздуха), либо через охладитель. Число фильтров, параллельно установленных в сливной магистрали, определяется необходимостью обеспечивать минимальное сопротивление потоку жидкости.

Помимо основного сдвоенного насоса, в системе гидропривода экскаватора ЭО-3322 используется еще шестеренный насос постоянной производительности, устанавливаемый на дизеле и питающий через гидрораспределитель следящей системы гидроцилиндр поворота управляемых ходовых колес.

В напорные секции обоих распределительных блоков встроены отрегулированные на 175 кгс/см2 предохранительные клапаны, ограничивающие давление в секциях А и Б насоса, а также обратные клапаны, назначение которых пояснялось выше. Назначение обратного клапана в промежуточной секции КО4 — то же. Давление насоса ограничивается предохранительным клапаном, а в рабочих линиях гидромоторов и цилиндров — клапанами блоков, присоединенных болтами к соответствующим рабочим секциям распределительных блоков.

Для контроля настройки предохранительных клапанов в напорных линиях насосов установлен выключаемый манометр, который может поочередно подключаться к напорным линиям секций А и Б насоса и насоса. Давление в сливной магистрали контролируется с помощью манометра, а температура рабочей жидкости — датчика и указателя температуры.

Схема гидропривода обеспечивает работу машины с оборудованием обратная лопата, а также с погрузчиком и грейфером.

При погрузчике гидроцилиндры сохраняют свое назначение и система питания гидродвигателей не изменяется.

При грейфере рабочие линии резервной секции ЗР2 используются для управления гидроцилиндром подъема (опускания) верхней части составной стрелы, секция ЗР6 — для управления гидроцилиндром челюстей грейфера, а дополнительный распределитель для управления гидроцилиндром поворота грейфера в плане, причем последний приводится в движение от вспомогательного насоса и управляется секцией ЗР8.

Основное отличие описанной схемы гидропривода от типовой заключается в отсутствии возможности последовательного питания гидроцилиндров стрелы-рукояти и стрелы-ковша.

Трехпоточные схемы применяют чаще всего при использовании нерегулируемых насосов. На рис. 4 приведена схема гидропривода гусеничного экскаватора Э-5015, оборудованного обратной лопатой. Система трехпоточная, с объединением (разъединением) потоков вручную и раздельно-последовательным питанием гидродвигателей.

Рис. 4. Трсхпоточпая схема гидропривода экскаватора Э-5015 1 — насос, 2, 6, 9 — моноблочные распределители, 3 — гидроцилиндры стрелы, 4 — гидроцилиндр ковша, 5, 7 — гидромоторы гусениц, 8 — гидроцилиндр рукояти, 10 — блок клапанов, 11 — гидромотор механизма поворота платформы, 12, 13 — подпиточные обратные клапаны, 14 — гидроцилиндры тормозов гусениц, 15 — гидроцилиндр-датчик, 16 — охладитель, 17 — напорные клапаны, 18 — золотник

Производительность каждой из секций А и Б трехсекционного шестеренного насоса 1 — 100 л/мин, а секции В — 60 л/мину причем потоки рабочей жидкости от них поступают соответственно в моноблочные гидрораспределители с проточной разгрузкой насоса.

При нейтральном положении золотников управления распределителя, управляющих гидроцилиндром 8 рукояти и гидромотором одной из гусениц, поток жидкости от секции Б насоса проходит через проточный канал гидрораспределителя и объединяется с потоком от секции Л, подающимся в гидрораспределитель. Таким образом, гидроцилиндры (стрелы и ковша) питаются объединенным потоком от секций А и Б насоса, если их движения не совмещаются с движением гидроцилиндра рукояти.

Кроме того, конструкция золотника управления гидроцилиндрами стрелы обеспечивает возможность последовательного питания гидроцилиндров стрелы и ковша.

Гидроцилиндр рукояти питается от двух золотников управления в гидрораспределителях, механически сблокированных между собой и включаемых одновременно одной рукояткой. При нейтральном положении золотника, управляющего гидромотором механизма поворота платформы, гидроцилиндр рукояти питается потоками от секций Б и В насоса, объединяющимися в рабочей линии гидроцилиндра.

Описанная схема питания гидродвигателей, участвующих в выполнении рабочего цикла, позволяет даже при включении золотника привода гидромотора механизма поворота, питаемого от секции В насоса, осуществлять движения всех элементов рабочего оборудования: стрелы и ковша — с последовательным питанием одним потоком от секции; рукояти раздельно от секции Б. Таким образом, трехпоточная схема с раздельно-последовательным питанием и тремя распределителями дает возможность совмещать операции в течение рабочего цикла экскавации.

Недостаток схемы по сравнению с типовой — применение нерегулируемых насосов, что снижает использование установленной мощности насосной установки и вызывает несколько больший нагрев рабочей жидкости, так как в гидросистеме постоянно циркулирует максимальный расход жидкости.

В напорных линиях всех секций насоса установлены фильтры. Во все распределители встроены предохранительные клапаны, ограничивающие давление в напорных линиях секций насоса, а также обратные клапаны, расположенные на входах к золотникам, управляющим движениями рабочего оборудования и механизмом поворота платформы. Давление в штоковой полости гидроцилиндра стрелы и поршневой полости гидроцилиндра рукояти при нейтральном положении золотников ограничивается предохранительными клапанами, которые встроены в гидрораспределители вместе с обратными клапанами (антикавитационными), обеспечивающими подпитку этих же полостей из сливной магистрали при быстром опускании стрелы и рукояти. Необходимое для подпитки давление в сливных магистралях поддерживается напорными клапанами.

Давление в рабочих полостях гидромотора механизма поворота платформы ограничивается предохранительными клапанами, расположенными в блоке, а подпитка полостей гидромотора осуществляется через обратные клапаны.

В системе гидропривода установлен охладитель, отключаемый посредством золотника. Давление во всех напорных линиях насосной установки и сливной магистрали контролируют с помощью одного манометра, который может подключаться к любой из них запираемыми вентилями.

Тормоз гусениц включается гидроцилиндрами, в которые масло подается из гидроцилиндра-датчика — безнасосная система.

Три аксиально-плунжерных нерегулируемых насоса, приводимые во вращение через раздаточный редуктор, подают три потока соответственно к секционным распределительным блокам с проточной разгрузкой насоса.

При нейтральном положении золотников распределительного блока поток жидкости от насоса через проточный канал блока поступает в секцию СП1 промежуточного питания распределительного блока, где при нейтральном положении золотника ЗР4 объединяется с потоком жидкости, подаваемым насосом. Таким образом, параллельно питаемые гидромоторы гусениц приводятся в движение объединенным потоком от насосов. При включении золотников ЗР5 и ЗР6, направляющих поток жидкости к гидромоторам гусениц, соответствующие золотники блоков, механически сблокированные с золотниками ЗР5 и ЗР6, подают жидкость в гидроцилиндры одностороннего действия, выключающие стопоры гусениц.

Гидроцилинд подъема стрелы питается раздельно от насоса, а гидроцилиндр — индивидуально от насоса.

Гидромотор механизма поворота платформы и гидроцилиндр ковша, а также гидроцилиндр (осуществляющий вспомогательное движение — поворот стрелы относительно ее продольной оси) питаются параллельно от насоса.

Напорные секции всех распределительных блоков включают в себя предохранительные и обратные клапаны. Давление в полостях всех гидродвигателей за исключением гидроцилиндра ограничивается предохранительными клапанами, смонтированными вместе с обратными клапанами подпитки в блоках, привернутых к соответствующим рабочим секциям распределителей.

Поворот платформы и движение ковша могут при работе независимо совмещаться с подъемом-опусканием и выдвижением-втягиванием стрелы.

Дроссель ограничивает максимальную скорость опускания стрелы, а имеющийся в нем обратный клапан позволяет избежать сопротивления в дросселе при подъеме стрелы.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Одноковшовые гидравлические экскаваторы

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

 



Остались вопросы по теме:
"Примеры схем гидропривода экскаваторов"
— воспользуйтесь поиском.

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

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства