Рис. 114. Рабочее оборудование трактора:
а — гидронавесная система; б — приводные шкивы; в—валы отбора мощности; г—прицепные устройства; 1, 6 — механизмы навески; 2, 5—силовые цилиндры; 3 — насос; 4 — распределитель; 7 — навешенное орудие; 8 — боковой шкив; 9 — задний шкив; 10— боковой ВОМ; 11—задний BOM.

Кроме устройств, приведенных на рисунке 114, на тракторе можно устанавливать догружатели ведущих колес, уменьшающие их буксование, гидравлическую систему отбора мощности и др.

В качестве рабочей жидкости в гидросистеме трактора используют минеральные масла (моторные МГ-8 или МГ-10), трансмиссионные (АКп-10) или индустриальные 20 (веретенное 3). Тип масла, применяемого для данного трактора, обычно указывается в заводской инструкции.

Устройство отдельных частей гидросистемы. Бак снабжен заливным отверстием, закрываемым крышкой с сапуном (рис. 115), уровнемерной линейкой, спускной пробкой и фильтром для систематической очистки рабочей жидкости от примесей.

Рис. 115. Масляный бак:
1 — фильтр; 2—индикатор; 3— сапун; 4 — уровнемерная линейка; 5 — фильтрующий элемент; 6 — перепускной клапан; 7 — спускная пробка; 8 — дроссель; I — фильтр чистый; II — фильтр загрязненный.

Фильтрующие элементы фильтра состоят из отдельных секций, изготовленных из мелкой сетки, через которые во время работы гидросистемы пропускается рабочая жидкость (положение /).

В случае засорения фильтрующих элементов проход жидкости будет затруднен и давление перед фильтром возрастает. Чтобы предупредить аварию (разрыв трубок, сеток и т.д.), в гидросистеме предусмотрен перепускной клапан 6, который при повышении давления рабочей жидкости до 0,2…0,35 МПа (у разных тракторов разное давление) откроет отверстие и пропустит жидкость в бак, минуя фильтрующий элемент (положение //).

Для контроля степени загрязненности фильтра на некоторых тракторах в сливной магистрали между распределителем и баком помещают индикатор состояния фильтра.

При входе масла из магистрали в индикатор установлен дроссель, защищающий индикатор от резких всплесков масла, загрязняющих верхнюю часть внутренней полости прозрачного колпака маслом.

Маслопроводы и арматура. Для соединения неподвижно закрепленных на тракторе устройств гидросистемы применяют стальные бесшовные трубки, рассчитанные на давление до 32 МПа, которые при помощи накидных гаек присоединяют к штуцерам соответствующих частей гидросистемы: к силовым цилиндрам, основному и выносным, жидкость подводится по гибким шлангам, представляющим собой резиновые трубки, покрытые двумя хлопчатобумажными оплетками и одной или двумя стальными оплетками (в зависимости от давления, на которое они рассчитаны), снаружи имеющей слой прорезиненной ткани. При изготовлении шлангов используют маслостойкую резину. По концам шланга укреплены неразборные наконечники.

Маслопроводы соединяют между собой при помощи муфт, снабженных самозапирающимися шариковыми клапанами (рис. 116, а).

При соединении обоих корпусов муфт гайкой шарики, упираясь один в другой, отходят от гнезд и открывают проход для жидкости (положение /).

После разъединения муфты шарики прижимаются пружинами к своим гнездам и не позволяют жидкости, находящейся в шлангах, вытекать наружу (положение //).

Рис. 116. Соединительные муфты: а — с накидной гайкой; б—разрывная; 1 — шариковый клапан; 2—гайка; 3,4 — половинки муфты; 5 — шарик; 6 — пружина; / — соединенное положение; II — разъединенное положение.

Маслопроводы, идущие к силовым цилиндрам, установленным на присоединенных к трактору машинах и орудиях, соединяются разрывными муфтами с шариковыми замками (см. рис. 116, б).

При случайном отцеплении машины и увеличении при этом растягивающего усилия свыше 150 Н пружина (положение I) сжимается, шарики запорного устройства выходят из обоймы и освобождают обе половинки муфты, которые разъединяются, а шариковые клапаны закрывают выходные отверстия шлангов (положение II), в результате чего утечка жидкости будет исключена.

Насос. В гидросистемах тракторов устанавливают насосы, предназначенные для подачи рабочей жидкости в силовые цилиндры под высоким давлением (до 12,5 МПа) и в таком количестве, чтобы обеспечить перевод навешенной машины или орудия из рабочего положения в транспортное в течение 2…3 с.

Рассмотрим устройство насосов на примере НШ-32У и НШ-32-2 (Н—насос, Ш—шестеренный, 32—теоретическая подача рабочей жидкости (в кубических сантиметрах) за один оборот вала, У—унифицированный).

Насос НШ-32У состоит из корпуса (рис. 117, а), внутри которого установлены две входящие между собой в зацепление шестерни — ведущая и ведомая. Цапфы шестерен сделаны за одно целое с ними и установлены в массивные опорные втулки. Корпус насоса закрывается крышкой. Между корпусом и крышкой имеется уп-аотнительная резиновая пластина (манжета). Для предупреждения перетекания рабочей жидкости из полости высокого давления в заборную в корпусе помещены металлический вкладыш и резиновое уплотнение.

Рис. 117. Масляные насосы:
а — НШ-32У; б — НШ-32-2; 1 — крышка; 2 — корпус; 3 — ведущая шестерня; 4— ведомая шестерня; 5 — опорные втулки; 6 — манжета; 7 — вкладыши; Я — уплотнение; 9 — схема действия; 10— пластик; 11 — поджимная обойма; 12— центрирующая втулка; 13 — подшипниковая обойма; / — полость всасы вания; 11 — полость нагнетания.

Действует насос следующим образом. При работе двигателя вращение от коленчатого вала или от механизмов трансмиссии (в зависимости от конструкции трактора) через шестеренную передачу передается шестерням насоса, которые при этом начинают вращаться в противоположные стороны.

Впадины зубьев вращающихся шестерен захватывают рабочую жидкость, затем отбрасывают ее к стенкам корпуса и без сжатия переносят из полости всасывания / в полость нагнетания II. В тот момент, когда в полости нагнетания зубья входят между собой в зацепление, образуя плотный контакт, переход жидкости назад в полость невозможен.

При дальнейшем вращении шестерен зубья выходят из зацепления, образуя разрежение в полости. За счет этого разрежения в полость всасывания поступает из бака жидкость, которая заполняет освободившиеся впадины шестерен. В дальнейшем этот процесс повторяется.

Для того чтобы не происходили утечки жидкости по торцам шестерен, к ним постоянно под давлением рабочей жидкости прижимаются втулки.

Насос НШ-32-2 состоит из корпуса (см. рис. 117, б) с крышкой, ведущей и ведомой шестернями, подшипниковой и поджимной обоймами центрирующей втулки, препятствующей поворачиванию обойм после их установки в корпус, уплотнительных пластиков и крепежных деталей.

Шестерни, выполненные как одно целое с цапфами, помещены в подшипниковую обойму. Сверху на них устанавливается поджимная обойма, на которую нажимает манжета радиального уплотнения.

По бокам шестерен в поджимной обойме установлены бронзовые пластики с резиновыми манжетами. Пластики, прижимаясь к боковым поверхностям шестерен, препятствуют перетеканию рабочей жидкости из нагнетательной полости в приемную.

Внутренние поверхности обойм очень тщательно обработаны и плотно прилегают к наружным поверхностям зубьев шестерен.

Сила давления рабочей жидкости в полости нагнетания через резиновую манжету 6 обеспечивает постоянное плотное прилегание внутренних поверхностей обойм к вершинам зубьев, сохраняя при этом необходимый зазор.

Действие этого насоса аналогично действию насоса НШ-32У.

Насосы типа НШ потребляют большую мощность. Так, например, для создания давления 10 МПа насосу НШ-32У требуется мощность до 12,1 кВт.

Привод насосов у разных тракторов осуществляется по-разному, у одних насос получает вращение от механизмов трансмиссии, у других, реже, от шестерен распределения двигателя. Включают и выключают насосы специальными муфтами или перемещением шестерни, сидящей на шлицах вала насоса.

Рис. 118. Распределитель: а устройство; б — схемы действия; 1 — удерживающее устройство; 2 — золотник; 3 — предохранительный клапан; 4 — рукоятка; 5 — рычаг; 6 — корпус; 7 — пластинка, укрепленная на тракторе; I— подъем; II— нейтральное положение; III — опускание; IV — плавающее положение.

Распределитель (рис. 118, а) служит для управления действием силовых цилиндров, установленных на тракторе и на машинах — орудиях, буксируемых им.

Устройство. Распределитель состоит из корпуса 6, закрытого по торцам крышками. Внутри корпуса находятся золотники, число которых может быть от одного до трех. Золотники представляют собой цилиндрические валики с выточками для прохода рабочей жидкости. Валики очень тщательно обработаны и подогнаны по цилиндрическим отверстиям в корпусе и служат для направления в нужную сторону потока рабочей жидкости, подаваемой насосом.

В нижней части каждого золотника (на рисунке слева) имеется устройство, удерживающее его в необходимых положениях и возвращающее в нейтральное положение по окончании подъема или опускания навешенной на трактор машины (орудия).

В верхней крышке распределителя (на рисунке справа) установлены рычаги, соединенные с золотниками. На этих рычагах укреплены рукоятки управления. Сбоку корпуса размещен предохранительный клапан 3.

Действие. Если поставить рукоятку распределителя в положение «Подъем» (как это показано на пластинке, укрепленной на тракторе), то рабочая жидкость, поданная насосом, направится в полость над поршнем (см. рис. 118) силового цилиндра и поршень вместе со штоком будет перемещаться вправо и поднимать машину*. После того как поршень дойдет до конца цилиндра и упрется в нижнюю крышку, давление жидкости начнет повышаться. Как. только давление достигнет 12,5…13,5 МПа, устройство 1 (см. рис. 118, а) автоматически передвинет золотник вправо и поставит рукоятку в положение «Нейтральное» (см. рис. 118, б). При этом жидкость, подаваемая насосом, начнет перекачиваться под небольшим давлением из бака и обратно в тот же бак. Полости же силового цилиндра будут заперты, а поршень вместе со штоком будет неподвижен.

Если по каким-либо причинам удерживающее устройство не передвинет золотник в положение «Нейтральное», давление рабочей жидкости в распределителе будет повышаться. Как только давление жидкости достигнет 14,5… 16,0 МПа, вступит в действие предохранительный клапан, который откроет проход жидкости на слив в бак и тем самым прекратит дальнейшее повышение давления.

Обнаружив такое явление, тракторист должен немедленно вручную поставить рукоятку в положение «Нейтральное».

При установке рукоятки в положение «Опускание» поршень силового цилиндра будет выталкиваться из цилиндра, и по окончании хода рукоятка также автоматически установится в положение «Нейтральное»*.

Если же рычаг поставить в положение «Плавающее», золотник направит жидкость, подаваемую насосом, обратно в бак и одновременно с этим соединит между собой обе полости силового цилиндра. Это даст возможность поршню свободно перемещаться в цилиндре — «плавать».

Силовой цилиндр представляет собой гидравлический двигатель, преобразующий энергию потока рабочей жидкости, создаваемого насосом, в механическую энергию поршня.

Силовые цилиндры предназначены для подъема, опускания или удержания в определенном положении присоединенных к трактору сельскохозяйственных машин и орудий или их рабочих органов. Цилиндры, устанавливаемые в задней части трактора, называются основными, а помещаемые на навесных устройствах сцепок или на гидрофицированных машинах или орудиях — выносными. По своей конструкции основные и выносные цилиндры различаются только оформлением присоединительных мест и размерами.

Устройство. Силовой цилиндр представляет собой стальной корпус (рис. 119, а), внутри которого установлен поршень со штоком. По концам цилиндр закрыт крышками, соединенными между собой шпильками.

Рис. 119. Силовой цилиндр:
а — устройство; б— подъем; в — заперто; г — опускание; д—механизм фиксации; 1, 7—вилки; 2 — шт^к; 3 — поршень; 4 — корпус; 5 — трубка; 6, 10 — клапаны; 8 — упор; 9 — шпильки; 11, 15 — рычаги; 12 — захват; 13 — зуб; 14 — тяга; 16—кронштейн; А, Б — полости; В, Г — штуцера.

В передней крышке расположен клапан гидромеханического регулирования хода штока. На штоке находится упор, положение которого можно изменять, перемещая его вдоль штока.

Силовой цилиндр при помощи вилки задней крышки соединяется пальцем с неподвижным кронштейном навесного устройства, а вилкой штока — с подъемным рычагом навесного устройства.

Действие. При переводе рычага распределителя из положения «Нейтральное» в положение «Подъем» рабочая жидкость, подаваемая насосом под большим давлением, начинает поступать в полость Б через штуцер В, в котором установлен замедлительный клапан с небольшим отверстием в центре и с вырезами по краям. Клапан при этом сдвигается по ходу жидкости, упирается в запрессованные штифты и пропускает жидкость в цилиндр как через центральное отверстие, так и между стенками штуцера и вырезами в клапане, т. е. без сопротивления.

Поршень под действием давления жидкости перемещается влево и поворачивает рычаг подъема механизма навески, в результате чего навешенная машина или орудие поднимается. В это время жидкость из полости А поршнем выталкивается по трубе 5, штуцер Г и шлангу обратно к распределителю, который и направляет ее на слив в бак.

Такое движение поршня будет происходить до тех пор, пока упор не нажмет на клапан гидромеханического регулирования, который при этом переместится внутрь крышки и закроет выход жидкости. В момент закрытия клапана его движение ускоряется вытекающей жидкостью, он опережает ход штока и поэтому между его хвостовиком и упором образуется зазор 5… 10 мм.

После закрытия клапана под действием возросшего в цилиндре давления жидкости золотник распределителя встанет в положение «Нейтральное» и закроет входное и выходное отверстия силового цилиндра. Силовой цилиндр при этом окажется запертым, поршень не будет иметь возможности перемещаться, и навешенная машина окажется жестко соединенной с трактором.

Если потребуется опустить поднятую машину в рабочее положение, рычаг распределителя следует поставить в положение «Плавающее» (см. рис. 118,6, положение IV), при этом машина, опускаясь под действием своей массы, будет перемещать поршень рабочего цилиндра и выталкивать из полости Б (см. рис. 119, г) рабочую жидкость, которая при движении по штуцеру В прижмет замедлительный клапан 10 к бурту штуцера. Для выхода жидкости останется только дроссельное (расположенное в центре) отверстие клапана, проходя через которое она встречает увеличенное сопротивление, что значительно замедлит скорость опускания машины. Если такого клапана нет, то при постановке рычага распределителя в положение «Плавающее» навешенная машина будет опускаться быстро, с ударом.

В тех случаях, когда навешенную машину нужно опускать принудительно (например, при работе с ямокопателем), рычаг распределителя следует поставить в положение «Опускание». Тогда рабочая жидкость под большим давлением будет поступать через штуцер Г в полость А цилиндра и выталкивать поршень со штоком вправо.

Описанный силовой цилиндр совершает работу как при ходе поршня вправо, так и влево и поэтому называется цилиндром двухстороннего действия в отличие от цилиндров одностороннего действия, в которых жидкость подается только в одну полость — под поршень, а противоположная полость сообщается с атмосферой через сапун.

Наибольшее усилие на штоке силовых цилиндров находится в пределах от 2000 до 110 000 Н, в зависимости от диаметра цилиндра и давления подаваемой рабочей жидкости.

Механизм фиксации навесного устройства предназначен для удержания навешенной на трактор машины (орудия) в крайнем верхнем положении во время длительных транспортных переездов. Такой механизм устанавливают на некоторых универсально-пропашных тракторах.

Устройство. Механизм состоит из захвата, соединенного с тягами, шарнирно укрепленными на кронштейне, и рукоятки управления, которая соединена тягой с системой рычагов.

Действие. После поднятия навешенной машины (орудия) в крайнее верхнее положение поворотом рычага можно опустить захват на зуб поворотного рычага механизма навески. Захват, войдя в зацепление с зубом рычага, замкнет силовой цилиндр и не позволит поршню вместе со штоком перемещаться в цилиндре.