Кинематические схемы навесных устройств и размеры их присоединительных элементов приняты одинаковыми в каждой из трех групп тракторов: I — тракторы классов 0,6—2 Т, II—тракторы классов 3—4 Т и III—тракторы классов 5—10 Т.

Гидросистемы обеспечивают раздельное управление двумя или тремя группами выносных цилиндров двойного действия и поэтому могут быть использованы для управления секционными навесными, прицепными и полунавесными машинами, погрузчиками и т. п.

Гидросистемы раздельноагрегатного типа включают шестеренный насос с приводом и механизмом включения, трех- или двухзолотниковый распределитель с рукоятками управления, масляные баки с фильтром, основной силовой цилиндр, выносные силовые цилиндры, гидравлическую арматуру, которая состоит из трубопроводов, запорного и замедлительных клапанов, а также разрывной муфты. Кроме того, некоторые гидроприводы имеют гидроувеличитель сцепного веса с гидроаккумулятором.

Принципиальная схема действия унифицированной гидравлической навесной системы тракторов представлена на рис. 1. От масляного насоса масло, проходя через распределитель, может поступать в верхнюю или нижнюю полость силовых цилиндров. Распределитель может обеспечить четыре положения: «Подъем», «Опускание», «Плавающее» и «Нейтральное».

В положении «Подъем» масло от насоса поступает через распределитель в ту полость основного (или других) цилиндра, нагнетание масла в которую вызывает перемещение поршня со штоком в направлении, соответствующем подъему навесного устройства с орудием. Масло из другой полости силового цилиндра вытесняется при этом поршнем в распределитель и попадает далее в масляный бак.

В положении «Опускание» масло, нагнетаемое насосом через распределитель, поступает в противоположную полость цилиндра, и подъемно-навесное устройство с орудием принудительно опускается. Масло из полости подъема силового цилиндра вытесняется поршнем в распределитель и сливается далее через фильтр в бак.

При положении «Плавающее» распределитель отключает масляный насос от силового цилиндра и направляет масло обратно в бак. Обе полости цилиндра в этом положении сообщаются между собой, что позволяет орудию свободно перемещаться относительно остова трактора. Такое положение, в частности, необходимо при использовании высотного регулирования глубины обработки почвы.

При положении «Нейтральное» золотников распределителя выход маслу из обеих полостей силового цилиндра закрыт, оружие жестко зафиксировано по высоте относительно трактора. Масло от насоса в этом случае, поступает через распределитель непосредственно в масляный бак.

Рис. 1. Схема раздельноагрегатной гидравлической навесной системы:
1 — насос; — масляный бак; — фильтр; — распределитель; — силовой цилиндр

Гидронасосы систем представляют собой нерегулируемые масляные шестеренные насосы типа НШ по ГОСТу 8753—58.

Конструкция всех насосов однотипна. В алюминиевом корпусе в бронзовых втулках и вращаются ведущая и ведомая шестерни. Крышка корпуса прикреплена к корпусу болтами. Между торцами крышки и корпуса находится уплотнительное кольцо из маслостойкой резины. Приводной вал насоса выполнен как одно целое, которые уплотняются резиновыми кольцами. Вращающиеся шестерни захватывают в межзубовое пространство масло и переносят его из всасывающей полости в нагнетательную.

Рис. 2. Шестеренный насос раздельноагрегатных навесных систем

Основной особенностью описываемых насосов является гидравлическая компенсация торцовых зазоров между ведущей и ведомой шестернями и втулками, которые увеличиваются по мере износа шестерен и втулок. Увеличение зазора приводит к увеличению утечек масла и падению объемного к. п. д. Компенсация торцовых зазоров у этих насосов осуществляется автоматически, за счет гидравлического поджима втулок к шестерням. С этой целью нагнетательная полость насоса соединена соответствующими каналами с зазором между крышкой и втулками. Втулки под действием давления масла отжимают шестерни к втулкам. Уплотнение этой полости со стороны втулок осуществляется специальной манжетой.

Свободное положение поджимных втулок обеспечивается зазором между ними и корпусом, а также соответствующим зазором между лысками соседних втулок.

Трущиеся поверхности цапф шестерен и втулок смазываются через радиальные канавки на торцах втулок. Осевой канал в ведомой шестерне служит для отвода внутренних утечек масла. Для предотвращения возникновения чрезмерного давления в защемленном межзубовом пространстве при заходе зубьев в зацепление на торцах втулок сделаны разгрузочные лыски.

Насосы близких размерностей (НШ-32 и НШ-46) унифицированы и отличаются только размерами корпусов и шириной зубьев шестерен.

Рис. 3. Привод насоса гидросистемы трактора МТЗ-50

Привод гидронасосов навесных систем осуществляется от двигателя или от независимого ВОМ трактора и в каждом отдельном случае имеет свои особенности. У многих тракторов привод насоса выполнен так, что его включение может осуществляться только при неработающем двигателе. В некоторых конструкциях привода предусмотрено включение насоса при малых оборотах двигателя. Привод масляного насоса трактора МТЗ-50 показан на рис. 3. В корпусе гидроагрегатов на двух шарикоподшипниках и вращается шлицевая втулка. Наружное кольцо подшипника находится в стакане. Хвостовик ведущей шестерни насоса входит в шлицевую втулку. На шлицах этой втулки может свободно перемещаться шестерня. Передвигается шестерня с помощью вилки, которая закреплена на валике. На валике находится рукоятка управления насосом.

Во включенном положении шестерня зацепляется с шестерней. Включение привода насоса может быть осуществлено или при неработающем двигателе, или на малых оборотах коленчатого вала.

Т-100М используют по два шестеренных насоса.

В гидросистеме тракторов К-700, Т-100, а в гидросистеме тракторов Т-140 и Т-180 по три шестеренных насоса, которые работают параллельно, с приводом от специального редуктора.

В силовых цилиндрах, в которые поступает масло от насоса, гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию перемещения поршня. Силовой цилиндр поднимает, опускает и удерживает навесную машину или рабочие органы полуна-весных и прицепных гидрофицирован-ных машин.

В раздельноагрегатных навесных системах тракторов классов 0,6—4 Т применяют основные и выносные силовые поршневые цилиндры двустороннего действия с регулируемым ходом штока.

Рис. 4. Силовой цилиндр гидросистемы

Основной силовой цилиндр располагают сзади трактора и соединяют с подъемно-навесным устройством, которое входит в комплект трактора. Выносные цилиндры устанавливают на навесных устройствах сцепок или прицепных машинах. Они имеют быстросъемные присоединительные устройства для облегчения монтажа и демонтажа.

Основными деталями гидроцилиндра являются стальная труба, поршень со штоком и две крышки (нижняя и верхняя), стянутые болтами. Поршень уплотнен резиновым кольцом круглого сечения, установленным между двумя пластмассовыми кольцами, защищающими его от защемления в зазоре между поршнем и гильзой. Стальной шток пропущен через отверстие верхней крышки и заканчивается снаружи присоединительным устройством в виде вилки или головки со штоком. Под головкой штока размещен переставной упор, предназначенный для регулировки хода штока поршня. Шток в верхней крышке уплотнен резиновыми кольцами. На нем расположен также набор тонких стальных кольце-полости, то шайба прижимаемся к своему гнезду, и масло может выходить из цилиндра только через калиброванное отверстие, обеспечивая плавное, без удара, опускание орудия.

Гидромеханический клапан вместе с подвижным упором служит для автоматического ограничения опускания поршня и, следовательно, орудия. Это устройство позволяет устанавливать орудие во вполне определенное положение относительно трактора, т. е. осуществлять позиционное регулирование.

Рис. 5. Схема устройства и принцип действия клапанов силового цилиндра;
а — замедлительного; б — гидромеханического; — начало нажима подвижного упора на клапан; — опускание клапана под давлением масла; — отвод клапана от подвижного упора

В передней крышке имеются отверстие для установки трубопровода и четыре резьбовых отверстия для штуцеров шлангов и расточка для установки гидромеханического клапана 6. Два отверстия заглушены резьбовыми пробками. В -два других отверстия ввернуты на конической резьбе штуцеры, посредством которых присоединяются подводящие и отводящие рукава высокого давления. В одном из этих штуцеров помещен замедлительный клапан, который служит для уменьшения скорости опускания навесного орудия и предохранения его от удара о почву. Клапан представляет собой звездообразную шайбу с калиброванным отверстием в центре, которая может свободно перемещаться в расточке штуцера. При нагнетании масла в цилиндр шайба отбрасывается от гнезда и не мешает свободному проходу масла. Когда масло выжимается из нижней на клапан, перекрывает выход масла из нижней полости цилиндра по трубопроводу. Вытекание масла из нижней полости цилиндра прекращается, и поршень вместе со штоком останавливается. При этом между стержнем клапана и упором при опускании клапана под давлением масла образуется зазор. Этот зазор необходим для того, чтобы при подъеме орудия масло смогло поднять клапан и поступить в нижнюю полость.

В момент прекращения выхода масла из нижней полости цилиндра давление в нагнетательной магистрали гидропривода повышается.

Цилиндры по смежным размерам унифицированы по штокам и их уплотнениям. Клапаны всех цилиндров одинаковы.

Гидрораспределители служат для распределения потока масла, поступающего от гидронасоса в силовые цилиндры и потом в бак. Распределитель также автоматически переключает гидросистему на холостой ход после окончания подъема или опускания орудий и предохраняет систему от перегрузок.

Рис. 6. Распределитель раздельноагрегатной навесной системы

Наибольшее распространение в гидросистемах тракторов получили моноблочные четырехпозиционные цилиндрические золотниковые распределители, которые относительно просты по конструкции, удобны в изготовлении и эксплуатации. В настоящее время промышленность выпускает в основном распределители Р-75ВЗ, Р-75В2,отличающиеся только числом золотников и соответственно корпусами и крышками, а также распределители Р-150, конструктивно подобные первым, но большей размерности.

В корпусе распределителя с каналами устанавливают два или три золотника, перепускной и предохранительный клапан. К корпусу распределителя привернуты две крышки из алюминиевого сплава. В верхней крышке шарнирно укреплены рукоятки для управления золотниками. В нижней крышке имеется полость для слива масла в бак. К распределителю по трубопроводу подводится масло от насоса. От распределителя по соответствующим шести трубопроводам масло может поступать в нижние и верхние полости силовых цилиндров.

Перепускной клапан закрывает отверстие, которое соединяет нагнетательный канал со сливной полостью. Клапан прижимается к седлу нерегулируемой пружиной.

Предохранительный клапан сообщен каналом с полостью над перепускным клапаном.

При чрезмерном повышении давления в системе клапан открывается и соединяет эту полость с полостью слива. Натяжение пружины предохранительного клапана регулируют пробкой и фиксируют пломбируемым колпачком.

Рассмотрим схему действия распределителя при различных режимах работ.

Если орудие находится в транспортном положении и золотник установлен в нейтральном положении, масло по калиброванному отверстию перепускного клапана поступает в отводной канал и далее в сливную полость и масляный бак. Ввиду дросселирующего действия калиброванного отверстия перепускной клапан поднимается от седла, и масло поступает параллельно основному потоку через клапан в сливную полость.

Нижняя полость силового цилиндра сообщается трубопроводом с каналом распределителя, а верхняя полость силового цилиндра — с каналом. В нейтральном положении, как это видно из схемы, масло из силового цилиндра выходить не может.

При установке золотника в плавающее положение масло, поступающее от насоса, сливается в бак через перепускной клапан и отводной канал. Обе полости силового цилиндра сообщаются со сливной полостью распределителя. Навесное орудие под действием собственного веса опускается, и рабочие органы его заглубляются. Величина заглубления ограничивается опорным колесом машины. При выполнении технологического процесса золотник остается в плавающем положении, и опорные колеса орудия при этом могут свободно копировать рельеф поля.

Подъем орудия в транспортное положение происходит при установке золотника в положение «Подъем». В этом случае золотник перекрывает отводной канал и одновременно открывает доступ маслу из нагнетательного канала в канал 8,, который сообщается с нижней полостью силового цилиндра.

При принудительном опускании орудия перепускной клапан закрыт; в верхнюю полость силового цилиндра поступает масло из нагнетательного канала, а из нижней полости силового цилиндра масло вытесняется и поступает в бак. Принудительное опускание применяют при работе тракторов с ямокопателями, бульдозерами и некоторыми другими специальными машинами.

Ручной установкой золотника в нейтральное положение можно зафиксировать поршень гидроцилиндра в любом промежуточном положении.

Рис. 7. Схема работы распределителя раздельноагрегатной навесной системы в положениях:
а — «Нейтральное»; б — «Плавающее»; в – «Подъем»; г — «Опускание»

В заданных положениях (плавающем, нейтральном и др.) золотник удерживается шариковым фиксатором. Причем это устройство предусматривает автоматический возврат золотника из положения «Подъем» и «Опускание» в нейтральное положение. Из плавающего положения в нейтральное золотник переводится только вручную. Устройство фикса-осевой канал, а плунжер и толкатель возвращаются в исходное положение. В положении «Опускание» шарики фиксатора находятся в выточке обоймы. Возврат золотника в нейтральное положение происходит так же, как из положения «Подъем». В плавающем положении золотника шарики фиксатора входят в другую выточку обоймы.

Масляный бак служит резервуаром для рабочей жидкости системы.

Рис. 8. Схема действия шарикового фиксатора золотника в положениях:
а — «Нейтральное»; б — «Плавающее»; в — «Подъем»; г — «Опускание»

Бак трактора состоит из штампованного корпуса, фильтра 6, узла заливной горловины и маслоизмерительного стержня. У некоторых тракторов уровень масла в баке контролируют с помощью отверстия, закрываемого пробкой.

К нижней части бака приварен штуцер для присоединения всасывающей трубы насоса. К дну бака приварена также спускная горловина, которая закрывается пробкой (в большинстве случаев пробки снабжают магнитом).

В заливной горловине установлены сетчатый фильтр и два отражателя, которые предупреждают выплескивание масла. Пробка горловины И имеет воздушный фильтр, изготовленный из гофрированной проволоки. В донышке пробки имеется отверстие, через которое бак сообщается с атмосферой посредством воздухоотводящей трубки. Масломерный щуп расположен в трубке.

От сливного отверстия распределителя масло попадает в фильтр с сетчатыми элементами. Расположение фильтров в сливной магистрали позволяет не создавать добавочного сопротивления во всасывающей магистрали и повысить к. п. д. насоса. Масло, проходя через сетчатые элементы, попадает в трубку. Она имеет продольные окна, через которые масло поступает в бак. На верхнем конце трубки закреплен шариковый предохранительный клапан, который открывается при засорении сетчатых элементов фильтра. Отражатель и шайба предохраняют сетчатые элементы от резких ударов масла. К верхней части отражателя крепят магнит (у других тракторов магнит крепят к спускным пробкам). Фильтрующие элементы для различных марок тракторов унифицированы.

Трубопроводы соединяют бак, насос, распределитель и силовые цилиндры и служат для подвода к ним масла. Силовые цилиндры, которые имеют шарнирное крепление, соединяют гибкими резино-металлическими рукавами высокого давления, а все другие агрегаты, которые жестко закреплены на тракторе, соединяют стальными трубопроводами.

Стальные трубопроводы изготовляют из стальных бесшовных труб, имеющих на концах ниппели с шаровой поверхностью и соединительные гайки. Герметичность соединения достигается за счет плотного прилегания сферы ниппеля к внутреннему конусу штуцера агрегатов гидросистемы с помощью соединительных гаек.

Рис. 9. Масляный бак раздельноагрегатной навесной системы тракторов

Рукава высокого давления заделывают в неразборные наконечники, состоящие из внутреннего ниппеля, наружной муфты и накидной гайки.

Рис. 10. Резинотканевый рукав высокого давления

Запорные муфты служат для разъема и снятия гибких рукавов без слива масла из гидросистемы. Кроме того, они защищают гидросистему от попадания в нее пыли и грязи при отсоединении рукавов.

Разрывные муфты служат для предохранения рукавов от разрыва и предотвращения вытекания масла из гидросистемы при аварийном отсоединении от трактора прицепной машины, оборудованной выносными цилиндрами.

В конструкции запорных и разрывных муфт много общего. Работают муфты по следующему принципу. Когда рукава шлангов соединены, то шаровые клапаны и соприкасаются и отходят от своих гнезд. При этом масло может свободно проходить через прорези крестовин клапанов. Если полумуфты разъединены, то клапаны и под действием пружины автоматически закрывают выход маслу из рукавов.

В запорной муфте полумуфты и соединяются между собой посредством накидной гайки. Штуцер ввертывают в соответствующий агрегат гидросистемы, к штуцеру присоединяют гибкий шланг высокого давления.

Рис. 11. Муфты раздельноагрегатных навесных систем:
а — запорная; б — разрывная

Разрывные муфты устанавливают обычно на прицепном гидрофицированном орудии между рукавами, которыми подводится масло от распределителя к силовому цилиндру. Обе половины разрывной муфты в отличие от запорной соединяют не накидной гайкой, а специальной запорной втулкой. Запорная втулка находится на полумуфте и крепится на ней стопорным кольцом и пружиной. В свою очередь, запорную втулку устанавливают в специальный кронштейн на прицепной машине.

В полумуфте в конических гнездах завальцованы шарики фиксатора. В замкнутом положении муфты шарики находятся в кольцевой канавке полумуфты.

При отсоединении прицепной машины от трактора в рукаве возникает осевое усилие, которое деформирует пружину. Обе половины муфты смещаются влево, и это движение происходит до тех пор, пока шарики фиксатора не выйдут из запорной втулки. После этого обе половины муфты разъединяются, а запорные клапаны и закрывают выходные отверстия и преграждают выход маслу из рукавов.