Реферат: Гідропривод бульдозерів
Запобіжний гідроклапан 3 регулюють на тиск 13...13 ,5 Мпа гвинтом 2. У випадку підвищення тиску в порожнині Д вище заданого одночасно зростає тиск у порожнині Г над паском гідроклапана 9, що через свердління К повідомлена з гідроклапаном 3. При цьому клапан 3 відкривається і перепускає одиву в порожнину Е, зменшуючи тиск у порожнинах К и Г, що, у свою чергу, викликає підйом гідроклапана 9, злив рідини з порожнини Д, і, отже, зниження тиску в системі до норми.
У гідросистемі робочого устаткування самохідного скрепера ДЗ-11П установлений трьохсекційний трьохпозиційний гідророзподільник з убудованим запобіжним гідроклапаном (Рис. 8). Основна відмінність цього гідророзподільника від розглянутого вище - "відкритий центр", при якому напірна порожнина з'єднується з зливальною усередині гідророзподільника прямо.
При "нейтральному" положенні золотників 4 робоча рідина, що нагнітається насосом у напірну порожнину И через порожнини Б и Г, зливається в гідробак.
Рис. 8. Гідророзподільник з "відкритим центром"
І - гвинт, 2.5 , 8 - пружини, 3.6 - гідроклапани, 4 - золотник, 7 - корпус
Під час переміщення золотника 4 нагору або вниз (по малюнку) порожнина Б перекривається від порожнини И, рідина з порожнини И через порожнину Ж надходить відповідно в напірні порожнини В або Д и далі до робочих порожнин гідроциліндрів. Рідина, що витісняється зі зливальних порожнин гідроциліндрів, через порожнину Г зливається в бак. При підвищенні тиску в порожнині И понад 10 Мпа спрацьовує запобіжний гідроклапан 3, до якого рідина надходить через дросселюючий отвір Е. Гідроклапан 3 під тиском переборює опір пружини, піднімається і перепускає рідина на злив у бак, знижуючи тиск у порожнині К. За рахунок різниці тиску в порожнинах К я И переливний гідроклапан 6 піднімається відкриває злив з порожнини И в порожнину А зливальної гідролінії. При вирівнюванні тиску в порожнині И и порожнини А переливний гідроклапан 6 під дією пружини перекриває злив і тиск у напірній порожнині И знову зростає. Такий режим роботи гідросистеми (робота на клапанному тиску) продовжується доти , поки навантаження, що викликає підвищений тиск у системі, не буде усунуте.
Тиск робочої рідини в гідросистемі регулюють підтягуванням пружини 2 гвинтом 1.
У гідросистемах робочого устаткування потужних бульдозерно-розпушувальних агрегатів ДЗ-94С и самохідних скреперів ДЗ-13А, ДЗ-115 використовують гідророзподільники з электрогидравлическим керуванням. Їх установлюють поблизу виконавчих механізмів. Керують гідророзподільниками дистанційно.
Гідророзподільник скрепера ДЗ-13А показаний на Рис.9.
Гідророзподільник складається з головного гідророзподільника 1, двох гідророзподільників керування 4 і електромагніти 9.
При вмиканні кнопки електричного пульта керування робочим устаткуванням якір електромагніта 9 з наконечниками 7 під дією магнітних сил переміщається ліворуч або праворуч в залежності від обраного на пульті напрямку руху робочого органа переміщає золотник б відповідного гідророзподільника керування 4, включаючи його.
Рис. 9. Гідророзподільник із електрогідравлічним керуванням
1, 4 - гідророзподільники, 2, 6 - золотники, 3, 5 - пружини, 7 - наконечник якоря електромагніта, 8 - штепсельне рознімання, 9 - електромагніт
При переміщенні лівого золотника 6 ліворуч робоча рідина з напірної порожнини А по свердлінню Г, порожнини золотника 6 і свердлінню В попадає в порожнину Б золотника 2, що під дією створеного на його торець тиску переміщається праворуч, з'єднуючи порожнину А с напірною порожниною Ж, що веде до гідроциліндрів.
При вимиканні електромагніта золотник 6 під дією пружини 5 повертається у вихідне положення і перепускає рідину з порожнини 5 по свердлінню В в порожнину золотника 6 і через свердління И в зливальну порожнину Е. Тиск у порожнині Б падає, і золотник 2 під дією пружини 3 також повертається у вихідне положення, перекривши порожнину А від порожнин Ж гідроциліндрів.
Вмикання правого (по малюнку) гідророзподільника 4 аналогічно описаному вище. При цьому рідина з порожнини А через золотник 6 попадає в порожнину Д золотника 2 переміщає його ліворуч.
На скрепері ДЗ-ЗЗА додатково встановлені об'єднані в одному корпусі переливний запобіжний гідроклапани, що працюють так само, як клапани розглянутих вище гідророзподільників. При вмиканні будь-якого гідророзподільника одночасно за допомогою електромагніта включається переливний гідроклапан, з'єднуючи напірну гідролінію, що веде від насосів до гідророзподільників. При нейтральному положенні всіх гідророзподільників (при непрацюючих гідроциліндрах) переливний гідроклапан перепускає рідину від насосів на злив у бак.
Гідроциліндри. У гідроприводі застосовують силові гідроциліндри двосторонньої дії, що передають зусилля в обидва боки за рахунок зворотно-поступального переміщення рухливої ланки.
Гідроциліндр (Рис. 10) складається з корпуса 4 та штоку 1 з поршнем 6. Корпус являє собою трубу з ретельно обробленою внутрішньою поверхнею. З однієї сторони труба закрита глухою кришкою 9 з вушком, що у залежності від конструкц гідроциліндра може бути знімною і кріпитися до корпуса гайкою 10 (як це показано на малюнку), або бути привареною. Інший кінець корпуса закритий знімною кришкою 2 з осьовим розточенням. Усередині корпуса переміщається поршень 6 з манжетами 5, що запобігають перетекання робочої рідини з порожнин гідроциліндра, розділених поршнем.
Зусилля від поршня 6 передає шток 1, на зовнішньому кінці якого закріплена головка 13 з вушком. Порожнина гідроциліндра, у якій розташований шток 1, називають штоковою; порожнина за поршнем - поршневою. Робоча рідина надходить у порожнину витісняється з них через свердління 3, 7. При подачі рідини у свердління 7 шток 1 висувається, а при подачі у свердління 3 - утягується. Тому що гідроциліндр одним вушком з'єднаний з рамою машини, а іншої - з робочим органом, то при переміщенні штока уздовж гідроциліндра змінюється довжина між вушками і, отже, положення робочого органа щодо рами машини.
Щоб запобігти витіканню рідини по штоку 1, його полірована поверхня захищена манжетами 11, встановленими в кришці 2. Крім того, передбачений брудознімач12, счищающий бруд зі штока при його втягуванні в корпус гідроциліндра.
Рис. 10. Гідроциліндр
а - загальний вид, б - вповільнюючий клапан, в - демпфер; 1 - шток, 2, 9 - кришки, 3, 7 - свердління для подачі оливи, 4 - корпус, 5, 11 - манжети, б - поршень, 8 - оливниця, 10 - гайка, 12 - брудознімач, 13 - головка штока, 14 – уповільнюючий клапан, 15 - шайба, 16 - штифт, 17 - хвостовик; І - схема роботи при опусканн відвала, ІІ - те ж, при підйомі;
Гідроциліндри, застосовувані на різних бульдозерах і скреперах, розрізняються головним чином робочим діаметром і ходом штока. По конструкції гідроциліндри принципово подібні розглянутому на Рис. 11, а. У гідроциліндрах робочого устаткування деяких бульдозерів для зменшення швидкості опускання відвала у свердліннях, через які підводять робочу рідину до штокової порожнини, установлюють уповільнюючий клапан (Рис. 11, б). Клапан 14 являє собою штуцер, у якому розміщена фасонна шайба 15. Її осьове переміщення обмежене штифтом 16.
При висуванні штока гідроциліндра (опускання відвала) рідина, що витісняється з штокової порожнини, притискає шайбу 15 до виточення клапана 14 і проходить на злив тільки через зменшений центральний отвір шайби. Таким, чином швидкість опускання відвала сповільнюється. При подачі рідини у штокову порожнину шайба 15 відсувається і потік проходить через зазори між шайбою і внутрішнім діаметром штуцера, що обумовлює більший прохідний перетин і, отже, збільшену швидкість переміщення штока.
Щоб запобігти твердий удар поршня об кришку, у деяких конструкціях гідроциліндрів передбачений демпфер (Рис. 11. в). Принцип дії демпфера заснований на тому, що наприкінці ходу поршня частина рідини в гідроциліндрі відтинається від зливальної гідролінії. Відбувається це за допомогою хвостовика 17 штока, що поглиблюється в розточення кришки, залишаючи вузький кільцевий зазор для витиснення рідини. Опір зливові в цьому зазорі сповільнює хід поршня і зм'якшу (демпфірує) удар при його упорі в кришку.
Гідрозамки. У гідравлічних системах гідрозамки (Рис. 11) перекривають гідролінії в одному напрямку.
Рис. 11. Гідрозамки
а - гідророзкосу бульдозера-розпушувача ДЗ-116А, б - гідроциліндр підйому ковша скрепера ДЗ-11П; 1-кришка, 2.6 , 13 - пружини, 3 - кулька, 4 - сідло, 5 - гумове кільце, 7 - поршень, 8 - корпус, 9 - штовхач, 10 - плунжер, 11 - дросель, 12 - клапан, 14 - гільза
Гідрозамок гідророзкосу (Рис. 11, а) складається з корпуса 8, закритого двома кришками 1, усередині якого розміщені кулькові клапани. Працює гідрозамок у такий спосіб. При подачі робочої рідини, наприклад, у ліву порожнину А під тиском ліва кулька 3 переборює опір пружини 2 і відкриває доступ потоку в порожнину Б, зв'язану гідролінією зі штоковою порожниною гідророзкосу 7. Шток гідророзкосу почина переміщатися праворуч і штовхальником 9 зрушує кульку 3, відкривши тим самим злив із правої порожнини гідророзкосу через праві порожнини Б и А гідрозамка в гідророзподільник 5 і гідробак 1. У нейтральному положенні обидві кульки 3 під дією пружин 2, а також під тиском рідини в гідророзкосі, що виникає при зовнішніх навантаженнях, притискаються до сідел 4, надійно перекривши перетекание робочої рідини між порожнинами гідророзкосу.
Гідрозамок гідроциліндра ковша скрепера (Рис. 11, б) працює в такий спосіб. При подач рідини з гідророзподільника в порожнину А під тиском відкривається клапан 12 весь потік вільно проходить у порожнину Б, потім у штокову порожнину гідроциліндра піднімає ківш.
При подачі робочої рідини від гідророзподільника в поршневу порожнину гідроциліндра рідина одночасно надходить у порожнину Г гідрозамка і піднімає плунжер 10 разом з дроселем 11. У цьому випадку рідина з порожнини Б, зв'язаної зі штоковою порожниною гідроциліндра, по отворах У надходить у порожнину А и далі на злив. Завдяки зменшеному прохідному перетинові отворів У ківш плавно опускається.
Гідробак. Гідробак призначений для збереженн, відсті і охолодженн робоч рідин і являти собою замкнут ємніст різн конфігураці. Робочу рідину заливають у гідробак через горловину з фільтруючою сіткою. У гкдробаке передбачений сапун, що з'єдну порожнину з атмосферою; мас-ломер у виді щупа; вікна з прозорого матеріалу або контрольна пробка для визначення рівня рідини, а також зливальна пробка. Для підведення і відводу робочої рідини в стінки гідробака уварені штуцера. У гідробаках роблять перегородки, що заспокоюють рідина і подовжують шлях її від зливальної гідролінії до усмоктувальної, розділяючи лінії. Це поліпшу відділення повітря від рідини, знижує пенообразование і підвищує ефективність охолодження.
Фільтри. Перш ніж потрапити в гідробак, куди зливається робоча рідина проходить через фільтр, призначений для її очищення від твердих часток, що потрапили. Фільтрація гідросистеми має велике значення, тому що забруднення її в процес роботи збільшує зношування поверхонь тертя, приводить до відмовлень системи, порушує регулювання.
Фільтри можуть бути вбудовані безпосередньо в гідробак або встановлені окремо (фільтри гідроліній), але конструкція і принцип їхньої роботи практично однакові. Найчастіше фільтри виготовляють із сітчастими фільтруючими елементами, що виконані у вигляді дисків із двох фільтруючих сіток, надягнутих на штампований каркас і завальцованих по зовнішньому і внутрішньому діаметрах.
На Рис. 12 показана конструкція фільтра гідролінії із сітчастими елементами. Робоча рідина із системи надходить у порожнину А кришки 1 і потім у відстійник 4, у якому осідають найбільш великі частки забруднень. При проходженні рідини через сітчасті фільтруючі елементи 3 до порожнини Б и далі в гідробак дрібн частки осідають на сітках. Тонкість фільтрації в залежності від фільтруючих елементів складає 25...63 мкм.
Рис. 12. Фільтр
1 - кришка, 2 - клапан, 3 фільтруючий елемент, 4 - відстійник, 5, 7 - гайка
У кришці 1 установлений запобіжний клапан 2, що перепускає всю робочу рідину крім фільтра з порожнини А в порожнина Б при зростанні тиску до 0,35 Мпа, що відбувається при значному засміченні фільтруючих елементів. У нижній частин відстійника 4 передбачена пробка 5 для зливу відстою з фільтра. Регулюють клапан 2, підгортаючи пружину 6 гайкою 7 із заданим зусиллям.
Трубопроводи хні з'єднання. Всі елементи гідросистеми з'єднані між собою трубопроводами, що служать для напрямку потоку робочої рідини.
У гідросистемах скреперів і бульдозерів трубопроводи випробують не тільки високий тиск, але і вібрацію, а іноді навіть удари розроблювального ґрунту. На машинах застосовують тверді й еластичні трубопроводи. Тверді трубопроводи виконують з сталевих суцільнотягнених труб. Монтаж гідроліній здійснюється з необхідністю вигину труб під різними кутами. Радіус вигину залежить від способу гнучк діаметра труби і знаходиться в межах 3...8 діаметрів. Тверді трубопроводи з'єднують між собою або з елементами гідросистеми за допомогою сполучно арматури.
На Рис. 13 показане з'єднання трубопроводу накидною гайкою з кільцями, що врізаються, 3. При зборці вони вільно натягнуті на трубу 4 і можуть зміщатися уздовж неї для витримування потрібного розміру між штуцерами 1 на двох кінцях трубопроводу. Після затягування накидної гайки 2 на штуцері 1 кільце 3 обжимається навколо труби, врізається в неї і стає нерухомим. При затягуванн гайки вибирають зазори між конусом штуцера 1 і кільцем 3 у місці їхнього стику, утворити тим самим герметичне з'єднання. Таке з'єднання трубопроводу зберіга роз'ємність і можливість повторної зборки.
Еластичн трубопроводи (Рис. 13) застосовують для з'єднання рухливих елементів гідросистеми або компенсації неточності і полегшення зборки. Як еластичн трубопроводи використовують рукава високого тиску (РВД) 6, що складаються з внутрішнього гумового шару, бавовняних і міцних металевих оплеток, проміжних зовнішніх шарів. У кінці рукавів зашпаровують ніпелі 5 з накидними гайками 2 для з'єднання зі штуцером 1. Гайка 2 притискає кульову поверхню ніпеля 5 до конуса штуцера 1, створюючи герметичне з'єднання. Для з'єднань гідроліній трактора і навісного устаткування застосовують запірні пристрої (Рис.13. в). Вони дозволяють від'єднувати робоче устаткування без зливу робочої рідини з гідросистеми. У зібраному запірному пристрої упирающиеся один в інший кульки 8 відведені від сідел у корпусах 9 і 10 я відкривають шлях потокові рідини (показано стрілками) із правої порожнини в ліву. Для від'єднання трубопроводу відвертають накидну гайку 2 і розводять корпуса 9 і 10. Кульки 5 під дією пружин 7 притискаються до сідел і замикають зовнішні порожнини корпусів 9, 10 від витікання рідини і проникнення повітря і бруду в систему.
Рис. 13 З'єднання трубопроводів
а - твердих, б - еластичних, в - запірнийпристрій, г - розривна муфта; 1 - штуцера, 2 - гайка, 3 - кільце, що врізається, 4 - труба, 5 - ніпель, 6 - рукав високого тиску, 7, 14 - пружини, 8 - кулька, 9, 10, 12.16 - корпуса, 11 - хрестовина,13 - фіксатор, 15 - втулка
Для з'єднання гідросистеми з причіпними машинами застосовують розривні муфти (Рис. 13. г). Корпуса 12 і 16 розривної муфти на відміну від запірного пристрою з'єднан запірною втулкою 15 з кульковим фіксатором 13. Кульки фіксатора, розташовані в гніздах корпуса 16, виступають і заходять у кільцеву лунку корпуса 12, утримуючи них від роз'єднання. При випадковому відриві причіпної машини від трактора рукава високого тиску натягаються і переміщають обоє корпуса щодо втулки 15 до виходу кульок фіксатора 13 з її розточення. У результаті цього муфта роз'єднується. Кульки 8 замикають порожнини корпусів 12, 16, а втулка 75 під дією пружини 14 повертається на місце.
Перелік використаної літератури
1. Банников С. А., Родичев В. А. Тракторы Т-150 и Т-150К:-2-е изд., перераб.М.:
Высш. шк., 1984. – 175 с.
2. Захарчук Б.З. Бульдозеры и рыхлители. – М. Машиностроение,1987.- 240 с.:ил.
3. Лауш П.В. Техническое обслуживание и ремонт машин. – К.: Высшая школа, 1989. – 350с.
4. Полянський С.К. Будівельно-дорожні та вантажопідіймальні машини. – К.: Техніка, 2001. 624с.
