Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Механизация земляных работ

Публикация:
   Системы управления машин для земляных работ

Читать далее:




Системы управления машин для земляных работ

Система управления машинами состоит из приборов и устройств (муфт, тормозов, фрикционов, распределителей и др.), позволяющих контролировать работу элементов привода и воздействовать на него изменением величины и направления скоростей, моментов и усилий в соответствии с технологическим процессом

Системы управления современными машинами для земляных работ должны обеспечивать надежную работу, быстроту приведения в действие рабочих органов, плавность их включения и выключения, безопасность работы, легкость и удобство работы оператора. Для облегчения управления машиной в системе управления нужно иметь минимальное число органов (рукоятей, педалей, кнопок). Регулирование системы управления должно быть доступным, простым и надежным, а количество регулировок — минимальным. Положение органов управления машиной должно давать оператору представление о направлении движения рабочих органов.

По назначению различают системы управления муфтами, тормозами, двигателями и установкой рабочих органов. В зависимости от конструктивного исполнения системы управления разделяют на механические рычажные, гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные (гидромеханические, электропневматические и др.).

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлической системы управления непосредственного действия

Неавтоматизированные системы в зависимости от характера использования мускульной энергии машиниста для привода управления могут быть непосредственного действия или с усилителями (системы с сервоприводом). В первом случае машиной управляют за счет мускульных усилий, прилагаемых машинистом к рычагам или педалями. Во втором случае для воздействия на привод применяют какие-либо источники энергии (электрической, гидравлической, пневматической), а машинист лишь включает и выключает элементы привода системы управления. В полуавтоматических системах автоматизировано управление только некоторыми операциями. При полной автоматизации роль оператора сводится к подаче сигналов о начале и окончании работы, а также к настройке системы на определенную программу управления рабочим процессом машины.

Любая из систем управления состоит из следующих основных частей: пульта управления с размещенными на нем органами управления (рукоятками, педалями, кнопками и приборами); системы передач (тяг, рычагов, распределителей, золотников, трубопроводов и т. д.); исполнительных органов, включающих и выключающих двигатели, тормоза и другие устройства.

Основными параметрами систем управления являются: усилие, развиваемое на исполнительном органе, скорость движения рабочего звена исполнительного органа, число и продолжительность включений в час, быстрота срабатывания и КПД.

Особенность систем управления непосредственного действия заключается в том, что на их работу не расходуется мощность силовой установки. Эти системы могут быть механическими и гидравлическими. В первых усилие руки или ноги машиниста передается исполнительному органу с помощью системы рычагов и тяг, а во вторых—рабочей жидкостью. Затраты мощности на управление в любых случаях не должны превышать средних физических возможностей машиниста, равных при длительной работе 40— 50 Вт. Механические системы управления на машинах для земляных работ нецелесообразно применять из-за их несовершенства.

Рис. 2. Принципиальная схема гидравлической системы управления с гидроаккумулятором

В гидравлической системе управления непосредственного действия усилия машиниста с органа управления передаются рабочей жидкостью, которая при нажатии на педаль из напорного цилиндра по гидролинии вытесняется в рабочий цилиндр и перемещает его поршень. Последний связан с рычагом исполнительного механизма (тормозом или муфтой). Утечки жидкости пополняются из бачка. Система возвращается в исходное положение пружинами.

Положительным качеством системы управления непосредственного действия является возможность регулирования рабочим процессом в широких пределах, обеспечивающая плавность включения. Недостаток их заключается в значительной физической нагрузке на машиниста. Для облегчения его труда на машинных предусматривают систему управления усилителями.

В системах управления в настоящее время применяют усилители гидравлического, пневматического и электрического действия. В любом случае усилитель представляет своего рода трансмиссию, передающую часть мощности силовой установки машины для включения исполнительных органов рабочего оборудования и механизмов.

Для включения исполнительных механизмов рабочего оборудования на машинах для земляных работ широко применяют гидравлические, пневматические и электрические системы управления с приводом от основного или специального двигателя. В качестве усилителей в гидросистемах управления целесообразно применять гидростатические передачи. Для предотвращения пульсации рабочей жидкости и поддержания ее давления на определенном уровне используют гидроаккумуляторы. Схема простейшей системы гидравлического управления с гидроаккумулятором дана на рис. 2.

Рабочая жидкость из бака насосом подается через обратный клапан в коллектор высокого давления пульта управления и одновременно в гидроаккумулятор. Попадая в последний, жидкость давит на поршень, сжимает пружину, усилие которой поддерживает определенное давление в системе. При достижении рабочего давления шток гидроаккумулятора воздействует на клапан-пилот, соединяющий напорную магистраль со сливной магистралью коллектора низкого давления, и жидкость через фильтр сливается в бак. Это устройство разгружает насос и уменьшает его износ.

Рис. 3. Принципиальная схема пневматической системы управления

Если клапан-пилот выйдет из строя, срабатывает предохранительный клапан, регулируемый на более высокое давление, чем клапан 8, и жидкость из напорной магистрали начнет поступать во всасывающую магистраль насоса. При остановке насоса закроется обратный клапан, система будет удерживаться под давлением с помощью гидроаккумулятора.

Гидравлические системы управления имеют положительные качества, как и гидравлические трансмиссии. К их недостаткам следует добавить резкость включения, что объясняется быстрым нарастанием давления рабочей жидкости. Плавное включение исполнительных органов обеспечивают пневматические системы управления. Давление в таких системах не превышает 0,7—0,8 .МПа. Вследствие сжимаемости воздуха продолжительность нарастания давления составляет 0,9—1,0 с (у гидравлических — 0,2—0,3 с).

Воздух всасывается через воздухозаборник и фильтр компрессором и затем через влагомаслоотделитель нагнетается в аккумулирующую емкость — ресивер. Компрессор приводится в действие двигателем. Рабочие цилиндры по конструкции аналогичны гидравлическим, но они значительно больше по размерам вследствие меньших давлений в пневматической системе управления. В пневмокамере функцию поршня выполняет резиновая диафрагма, соединенная со штоком и удерживаемая в нормальном положении пружиной.

Пневмокамеры просты в изготовлении и обслуживании. К недостаткам их относятся малый ход штока и непостоянство передаваемых усилий при одинаковом давлении. По мере выдвижения штока развиваемое усилие гидроцилиндра уменьшается, что объясняется затратами энергии на сжатие пружины и деформацию диафрагмы, а главным образом уменьшением активной площади последней из-за прилегания ее к корпусу камеры. Быстрому возвращению диафрагмы в исходное положение кроме пружины способствует клапан быстрого оттормаживания. Предохранительный клапан 5 настраивают нагдавление, превышающее рабочее на 0,03—0,05 МПа.

Пневматические системы управления широко применяют на экскаваторах строительной группы, некоторых скреперах и бульдозерах. Их основной недостаток — необходимость тщательной очистки воздуха от механических примесей, масла и влаги. Конденсат, оседая в пониженных местах, мешает проходу воздуха, а при низких температурах замерзает, что приводит к закупорке и даже разрыву трубопроводов. Поэтому конденсат следует удалять из системы с помощью специальных очистителей. Однако такие системы управления имеют большие габариты.

Применение гидравлической и пневматической систем открывает большие возможности для дистанционного управления и автоматизации с применением электроники. Особенно целесообразны в этих целях комбинации различных систем: электрогидравлических, электропневмогидравлических.

Большими преимуществами обладают электрические системы управления. Применять их можно для машин с дизель-электричекой или электрической силовой установкой.

Системы управления с усилителями в значительной степени облегчает труд машинистов, однако чрезмерное снижение усилий, необходимых для управления, иногда приводит к вредным последствиям. Машинист, не чувствуя сопротивления от поворота рукояти или рулевого колеса, не может оценить, какие силы возникают в управляемом механизме, ход рукоятки может быть не пропорционален ходу исполнительного органа и др. В необходимых случаях используют системы следящего действия, в которых нагрузка на руки машиниста хотя и невелика, но достаточна для ее воспринятая, а главное пропорциональна нагрузке на исполнительном органе.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Механизация земляных работ

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:
"Системы управления машин для земляных работ"
— 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