Устройство системы гидравлики автокрана: схема, какое давление, плановый ремонт

17.11.202125.11.2020 от feretto

Благодаря гидравлике автокрана приходят в движение основные механизмы грузоподъемной машины – опоры, секции стрелы и т.д. Именно за счет работы гидравлической системы автомобильный кран способен поднимать и перемещать тяжелые предметы. Каково устройство системы гидравлики автокрана? Какое давление у масла? Как выглядит схема гидравлики крана? Как выполняется ремонт гидравлической системы? На эти и другие вопросы дадим ответ далее в статье.

Содержание

• Принцип работы гидравлики автокрана
• Из чего состоит система гидравлики автокрана
  • Гидравлический бак
  • Гидронасос
  • Гидромотор
  • Гидроцилиндры
• Схема гидравлики автокрана
• Какое масло заливать в гидравлику автокрана

Принцип работы гидравлики автокрана

Схема гидравлики автокрана при движении стрелы

Гидравлическая система грузоподъемного крана состоит из узлов и механизмов, которые заставляют гидравлическую жидкость под давлением циркулировать по трубопроводам. В результате оказывается давление на гидроцилиндры, выталкивающие в результате этого воздействия подвижные элементы крана.

Устройство системы гидравлики автокрана включает серию гидропередач. Под гидропередачей понимают соединение гидравлического насоса, мотора и двух механизмов. Вместе они образуют силовой редуктор. В качестве рабочей среды в гидравлике автокрана используется гидравлическое масло, а насос (гидродвигатель) выступает в роли передаточного звена. Важное условие работы гидравлики автокрана — система должна быть герметичной. При нарушении ее целостности падает давление, и механизмы перестают двигаться с нужной амплитудой. В этом случае потребуется ремонт гидравлики автокрана, предполагающий замену износившихся и поврежденных компонентов (насоса, шлангов, прокладок).

На сегодняшний день система гидравлики автокрана реализуется по гидростатическому или объемному принципу. Силовой редуктор преобразует вращательное движение насоса в возвратно-поступательное (для систем гидравлики с силовыми цилиндрами) или изменяет характер вращательного движения (для систем гидравлики с моторов с вращающимся валом).

Расход масла в гидравлике автокрана не остается постоянным. (О том как и когда менять гидравлическое масла, читайте тут). Он меняется с изменением скорости движения поршня в цилиндре или вращения вала, если речь идет о моторе с вращающимся валом.

Гидравлика автокрана дает возможность постепенно, без рывков регулировать скорости и передаточное отношение. При этом диапазон передач получается гораздо больше, чем у других механизмов.

В устройстве системы гидравлики автокрана механизм регулировки может быть реализован двумя способами:

1. посредством регулировки гидравлических узлов;
2. посредством регулировки потока жидкости.

Система гидравлики современных автокранов предусматривает раздельную установку гидромотора и насоса, которые соединяются друг с другом шлангами.

Главное преимущество объемного устройства системы гидравлики автокрана заключается в том, что к одному насосу можно подключить несколько гидравлических двигателей. Это дает возможность разделить мощности и обеспечить стабильную и бесперебойную работу механизма, а также подключение дополнительных сил, когда надо поднимать тяжелые грузы.

Недостатком объемного устройства гидравлики автокрана можно назвать чувствительность к износу компонентов. Незначительное изменение геометрии, потеря герметичности и другие проявления износа вызывают уменьшение рабочей скорости. В этой связи ремонт гидравлики автокрана необходимо производить регулярно и не игнорировать малейшие изменения в эффективности гидравлической системы.

Гидравлика автокрана выдерживает колоссальные нагрузки. Рассмотрим далее, из каких компонентов она состоит и как они взаимодействуют друг с другом.

Из чего состоит система гидравлики автокрана

Схема гидравлики автокрана Ивановец

По своей конструкции гидравлика автокрана Ивановец будет отличаться от гидравлической системы автокранов Либхер или Зумлион. Тем не менее принципиальные компоненты везде одинаковые.

Гидравлический бак

Масло в гидравлику автокрана поступает именно из гидравлического бака. В емкости техническая жидкость отстаивается, и на дне оседают твердые частицы. Для удаления механических включений в гидробаке имеется магнитный уловитель.

Еще одна функция гидравлического бака — поддержание стабильной температуры масла для гидравлики автокрана. В резервуар встроен температурный датчик, который сигнализирует о перегреве.

Гидронасос

Устройство системы гидравлики любого автокрана предусматривает установку насоса. Этот компонент отвечает за создание и поддержание рабочего давления. Насос соединен с двигателем, который в свою очередь посредством ременной передачи управляет движением цилиндров.

Гидромотор

Гидродвигатель в устройстве гидравлики автокрана отвечает за наматывание каната на лебедку. Мотор превращает движение масла во вращательное движение приводного вала.

Конструктивно двигатель состоит из блока цилиндров с поршнями. Они через шатуны крепятся к приводному валу. Гидравлический распределитесь отвечает за синхронную работу всех механизмов.

Ремонт гидравлики автокрана часто связан с восстановлением герметичности гидромотора, поскольку при нарушении целостности он не способен передавать необходимое усилие. Наиболее распространенная причина износа кроется в потере эластичности уплотнительными кольцами. В этом случае ремонт гидравлики будет заключаться в их замене.

Гидроцилиндры

Гидравлические цилиндры – подвижные элементы в устройстве системы гидропривода автокрана. Они приводятся в движение в результате создания высокого давления рабочей жидкости.

Гидравлика автокрана Ивановец, Галичанин и других содержит несколько видов гидроцилиндров. Это цилиндры:

• опорных балок;
• выдвижных опор;
• секций стрелы;
• подъема стрелы.

Все перечисленные выше гидроцилиндры работают по следующему принципу: под воздействием давления техжидкости механизмы гидравлики автокрана приводятся в движение. Чтобы поддерживать гидравлику крана в исправном состоянии, необходимо периодически проверять герметичность контура и своевременно менять фильтры.

Схема гидравлики автокрана

Разберем схему гидравлики автокрана на примере Ивановца КС-55713. На схеме ниже приводится конструкция насоса-гидромотора крана.

Схема гидравлики автокрана Ивановец

Цифровые обозначения на схеме гидромотора гидравлики автокрана Ивановец показывают следующие компоненты:

• 1 — вал;
• 2 — манжета;
• 3 — кольцо;
• 4, 5 — подшипники;
• 6 — блок цилиндров;
• 7 — ось;
• 8 — болт;
• 9 -шайба;
• 10 — кольцо;
• 11 — распределитель;
• 12 — крышка;
• 13 — поршень;
• 14 — шатун;
• 15 — корпус;
• 16 — крышка;
• 17 — стопорное кольцо.

Схема гидравлики автокрана Ивановец в части, касающейся выдвижения цилиндров телескопической стрелы, выглядит следующим образом.

Схема гидравлики автокрана

Какое масло заливать в гидравлику автокрана

Для гидравлики автокрана подходят масла, которые являются продуктами нефтепереработки. Зачастую это не чистые масла, а их смеси, в которые также добавляют всевозможные присадки для улучшения физико-химических свойств. Подходящим маслом для гидравлики автокрана будет:

• индустриальное;
• трансформаторное;
• турбинное «Л»;
• АМГ-10.

Ранее мы писали о габаритах автокрана Ивановец 14, 16 и 25 тонн.

Гидравлический привод автомобильных кранов

Гидравлический привод автомобильных кранов

Гидропривод автомобильных кранов грузоподъемностью 6,5-5 т выполняют с одним гидронасосом (рис. 32). Регулирование скоростей исполнительных механизмов комбинированное: изменением частоты вращения вала насоса (за счет изменения частоты вращения двигателя шасси) и дросселированием рабочей жидкости в каналах гидрораспределителей.

На кране грузоподъемностью 6,3 т КС-2571А-1 гидронасос (рис. 33,б) приводится во вращение от коробки. Движение коробке передается от двигателя базового автомобиля через его сцепление, коробку передач и карданный вал. Рабочая жидкость по трубопроводам поступает через вращающееся соединение на поворотную часть крана и далее к гидромоторам рабочих механизмов. Такой привод называется многомоторным с индивидуальным гидроприводом рабочих механизмов. Гидравлический привод в кране КС-2571А-1 выполнен по открытой однонасосной схеме (рис. 33,а). Поток рабочей жидкости от насоса через двухпози-ционный гидрораспределитель направляется либо к гидрораспределителю и через него к гидроцилиндрам 2, 3 выносных опор и механизма блокировки рессор, либо через вращающееся соединение (центральный коллектор) к гидрораспределителю (для привода крановых механизмов). От гидрораспределителя поток рабочей жидкости направляется к гидромотору грузовой лебедки, к гидроцилиндру стрелового механизма, к гидромотору механизма поворота платформы. Гидравлическая схема (рис. 33) позволяет осуществлять следующие совмещения рабочих операций: подъем (опускание) стрелы с поворотом поворотной части; подъем (опускание) груза с поворотом поворотной части.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 32. Кинематическая схема крана «ИВАНОВЕЦ» (КС-3577-4):
1 — оголовок стрелы; 2— основание стрелы; 3— гидроцилиндр выдвижения секции стрелы; 4 – гидроцилиндр подъема стрелы; 5,8 – гидромоторы; 6 – редуктор; 7 — грузовая лебедка; 9 — рама поворотная; 10 — механизм поворота; 11 – геометрическая ось опорно-поворотного устройства; 12 – гидронасос; 13 — коробка отбора мощности; 14— коробка передач; 15 – двигатель.

Совмещение операций обеспечивается специальной промежуточной секцией в гидрораспределителе. Для совмещения операций золотник соответствующей рабочей секции гидрораспределителя переводится в рабочее положение одновременно или с небольшой задержкой по времени с золотником другой рабочей секции того же гидрораспределителя, обязательно разделенных между собой промежуточных секций. Давление рабочей жидкости в системе привода выносных опор и механизма блокировки рессор ограничивается предохранительным клапаном, в приводе рабоч-их механизмов клапаном, а контроль давления ведется по манометру.

Рис. 33. Гидравлическая принципиальная схема крана КС-2571А:
1, 3, 6, 9 – гидроцилиндры; 2 – гидрозамок; 4 – вентиль; 5 – гидромотор; 7 – клапан аварийный; 8, 10 – клапан-обратный управляемый; 11 – дроссели; 12 – гидроразмыкатель тормоза; 13, 20, 25, 26 – гидрораспределители; 14, 15 — манометры; 16 — вращающееся соединение; 17 — клапан обратный; 18, 19 — предохранительные клапаны; 21 – фильтр; 22 – бак; 23 – запорный клапан; 24, 32 – гидронасос; 27 – двигатель; 28 – сцепление; 29 – коробка передач; 30 — карданный вал; 31 — коробка отбора мощности.

Привод датчика усилий ограничителя грузоподъемности осуществлен с помощью гидроцилиндра, поршневая полость которого сообщается с поршневой полостью гидроцилиндра подъема стрелы, другая полость соединена со штоковой полостью того же гидроцилиндра. При срабатывании приборов безопасности (ограничитель грузоподъемности, ограничителей подъема и опускания крюка, подъема стрелы, поворота) обесточивается электромагнит двухпозиционного гидрораспределителя с электрическим управлением.

Вследствие этого разгружается предохранительный клапан и рабочая жидкость, подаваемая насосом, сливается через клапан в бак. При этом происходит замыкание тормоза лебедки и останов рабочих операций. Контроль засоренности фильтра фиксируется загоранием сигнальной лампы или по показанию манометра. Для включения блокировки рессор и установки крана КС-2571А-1 на выносные опоры двухпозиционный гидрораспределитель (рис.33) переводится в левое (по схеме) положение. При нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя, полости гидроцилиндров заперты, а напорная магистраль соединена со сливом. Рабочая жидкость от насоса под давлением, зависящим от сопротивления гидрораспредёлителя, фильтра и трубопроводов, направляется в бак. Для включения механизма блокировки рессор, третий справа (по схеме) золотник гидрорасспределителя переводится в нижнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в поршневую полость гидроцилиндров. Выключение блокировки рессор производится тем же золотником, который переводится на верхнее (по схеме) положение. Рабочая жидкость при этом поступает в штоко-вую полость гидроцилиндра. Для установки крана на выносные опоры соответствующие золотники секций гидрораспределителя переводятся в нижнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость от насоса через двухпозиционный гидрораспределитель, секции гидрораспределителя и гидрозамки свободно переходят в поршневые полости гидроцилиндров выдвижения опор. Гидрозамки предотвращают самопроизвольное втягивание штоков гидроцилиндров в случае обрыва трубопроводов и вследствие утечки рабочей жидкости через гидрораспределитель. Для приведения крана в транспортное положение золотники гидрораспределителя переводятся в верхнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость поступает в штоковые полости гидроцилиндров, а также в линию управления гидрозамков. При этом гидрозамок открывается, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости на слив в бак.

Подъем (опускание) стрелы. Двухпозиционный гидрораспределитель (рис. 33) переводят в правое (по схеме) положение и рабочая жидкость поступает к вращающемуся соединению и далее к гидрораспределителю. Подъем стрелы осуществляют переводом в верхнее (по схеме) положение золотника секции гидрораспределителя. Рабочая жидкость через обратный управляемый клапан поступает в поршневую полость гидроцилиндра. Чтобы опустить стрелу, тот же золотник переводят в нижнее (по схеме) положение и рабочая жидкость поступит в штоковую полость гидроцилиндра 6, а также в линию управления клапана. При этом клапан открывается, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости на слив. Клапан 8 выполняет функцию гидрозамка, предотвращая втягивание штока вследствие утечек при обрыве трубопровода и обеспечивает стабильность скоростного режима опускания стрелы. Разгрузочные дроссели предотвращают самопроизвольное выдвижение штока гидроцилиндра из-за перетечек в гидроцилиндре.

Вращение поворотной части. Управляют гидромотором вращением поворотной части золотником секции гидрораспределителя, который устанавливается в зависимости от направления поворота в верхнее или нижнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость поступает к гидромотору и размыкателю. Тормоз размыкается, гидромотор начинает вращаться, а отработанная рабочая жидкость через гидрораспределитель и вращающееся соединение сливается в бак.

Подъем (опускание) груза лебедкой. Для подъема груза золотник секции гидрораспределителя переводят в нижнее (по схеме) положение. При этом через обратный управляемый клапан рабочая жидкость поступает к гидромотору и размыкателю. Тормоз размыкается, гидромотор начинает вращаться, а отработанная рабочая жидкость сливается в бак. При опускании груза тот же золотник переводят в верхнее (по схеме) положение и рабочая жидкость поступает в противоположную полость гидромотора и в линию управления клапана. Клапан открывается, пропуская рабочую жидкость на слив и обеспечивая при этом стабильность скоростного режима опускания груза. Операция телескопирования стрелы в кране КС-2571А-1 отсутствует, так как на нем установлено рабочее оборудование с выдвижной секцией.

Срабатывание приборов безопасности. При срабатывании приборов безопасности обесточивается электромагнит двухпозицион-ного гидрораспределителя, управляющего предохранительным клапаном. При этом линия управления клапаном соединяется с баком, давление падает, в связи с чем происходит останов рабочих операций и замыкание тормозов грузовой лебедки и механизма поворота. Аварийное опускание груза и поворот поворотной части при выходе из строя автомобильного двигателя или насоса осуществляется открытием вентиля. На всасывающей линии насоса установлен запорный клапан, который используют при ремонте гидросистемы крана.

Гидропривод автомобильный кранов «ИВАНОВЕН,» грузоподъемностью 14-15 т (КС-3574, КС-3577-4, КС-35714-1, КС-35715-1) с жесткой подвеской рабочего оборудования также выполнен по однонасосной схеме (рис. 34). Поток рабочей жидкости от насоса через двухпозиционный гидрораспределитель направляется либо к гидрораспределителю и через него гидроцилиндрам выносных опор и механизма блокировки рессор, либо через вращающееся соединение (центральный коллектор) к гидрораспределителю (для привода крановых механизмов). От гидрораспределителя поток рабочей жидкости направляется к гидромотору грузовой лебедки, к гидроцилиндру стрелового механизма, к гидромотору механизма поворота платформы и гидроцилиндру телескопирования стрелы. Регулируемым аксиально-поршневым гидромотором привода грузовой лебедки с помощью промежуточной секции в гидрораспределителе можно дополнительно регулировать скорость подъема (опускания) груза. Гидравлическая схема позволяет совмещать отдельные рабочие операции: подъем (опускание) стрелы с поворотом поворотной части; подъем (опускание) груза с выдвижением (втягиванием) секции стрелы; подъем (опускание) груза с поворотом поворотной части. Для совмещения операций золотник соответствующей рабочей секции гидрораспределителя переводится в рабочее положение одновременно или с небольшой задержкой по времени с золотником другой рабочей секции того же гидрораспределителя, обязательно разделенных между собой промежуточной секцией. Регулирование скоростей рабочих механизмов комбинированное: изменением частоты вра щения вала насоса (за счет изменения частоты вращения двигателя шасси) и дросселированием рабочей жидкости в каналах гидрораспределителей.

Давление рабочей жидкости в системе привода выносных опор и механизма блокировки рессор ограничивается предохранительным клапаном (рис. 34). Ограничение давления рабочей жидкости в приводе исполнительных механизмов осуществляется клапаном, контроль – по манометру. Датчик усилий ограничителя грузоподъемности приводится в действие с помощью гидроцилиндра, поршневая полость которого сообщается с поршневой полостью гидроцилиндра подъема стрелы, другая полость соединена со штоковой полостью того же гидроцилиндра.

Рис. 34. Гидравлическая принципиальная схема автомобильных кранов «ИВАНОВЕЦ» грузоподъемностью 14—15 т:
1, 3, 15, 16, 23 — гидроцилиндры; 2 — односторонний гидрозамок; 4 — обратный управляемый клапан; 5, 29, 31 — рукава высокого давления; 6, 19, 36 — дроссели; 7, 12 — гидромоторы; 8 — клапан «ИЛИ»; 9 — гидроразмыкатель; 10, 18, 26 — двухпозиционные распределители; 11 — регулятор гидромотора; 13, 27, 37 – вентили; 14, 22, 40 — предохранительные клапаны; 17 — аварийный клапан; 20, 24 — гидрораспределители; 21 — клапан обратный; 25, 38, 39 — манометры; 28 — ручной гидронасос; 30 — запорный клапан; 32 — гидронасос; 33 — линейный фильтр;
34 — гидробак; 35 — вращающееся соединение.

При срабатывании : приборов безопасности (ограничитель грузоподъемности, ограничителей подъема и опускания крюка, подъема стрелы, поворота) обесточивается электромагнит двухпозиционного гидрораспределителя с электрическим управлением. При этом обеспечивается слив рабочей жидкости в бак, останов рабочих операций и замыкание тормозов лебедки и механизма поворота. Контролируют засор фильтра по загоранию сигнальной лампы или по показаниям манометра (рис. 34).

Включение блокировки рессор и установка крана на выносные я опоры. При выполнении указанных операций двухпозиционный гидрораспределитель переводится в крайнее левое (по схеме) поло- я жение. При нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя, полости гидроцилиндров заперты, а напорная магистраль соединена со сливом. При этом рабочая жидкость от насоса под давлением, зависящим от сопротивления гидрораспределителя, фильтра и трубопроводов, направляется в бак. Для включения механизма блокировки рессор, третий справа (по схеме) золотник гидрораспредетителя, переводится в нижнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в поршневую полость гидроцилиндра. Блокировку рессор включают тем же золотником, который переводят л в верхнее (по схеме) положение. Рабочая жидкость при этом поступает в штоковую полость гидроцилиндра. Для установки крана я на выносные опорььсоответствующие золотники секций гидрораспределителя переводятся в нижнее, по схеме, положение. При щ этом рабочая жидкость от насоса через двухпозиционный гидрораспределитель, секции гидрораспределителя и гидрозамки я свободно переходит в поршневые полости гидроцилиндров 1 выдвижения опор. Гидрозамки 2 предотвращают самопроизвольное втягивание штоков гидроцилиндров в случае обрыва трубопроводов и Щ вследствие утечки рабочей жидкости через гидрораспределитель. Для Щ приведения крана в транспортное положение золотники гидрораспределителя переводятся в верхнее (по схеме) положение. При я этом рабочая жидкость поступает в штоковые полости гидроцилиндров. Так как выход ее из поршневых полостей этих гидроцилиндров закрыт гидрозамками, давление в штоковых полостях возрастает, гидрозамки открываются и рабочая жидкость сливается в бак.

Подъем (опускание) стрелы. Выполнение указанной операции и операций, рассматриваемых ниже, возможно при положении двухпозиционного гидрораспределителя, переведенного в правое (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость поступает к вращающемуся соединению и далее к гидрораспределителю (рис. 34). Подъем стрелы осуществляется переводом в верхнее (по схеме) положение золотника секции гидрораспределителя. Рабочая жидкость через обратный управляемый клапан поступает в поршневую полость гидроцилиндра. Для опускания стрелы тот же золотник переводится в нижнее (по схеме) положение и рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра, а также в линию управления клапана. При этом клапан открывается, пропуская рабочую жидкость из поршневой полости на слив. Клапан 4 выполняет функцию гидрозамка, предотвращая втягивание штока из-за утечек и при обрыве трубопровода, а также обеспечивает стабильность скоростного режима опускания стрелы. Разгрузочные дроссели предотвращают самопроизвольное выдвижение штока гидроцилиндра из-за перетечек в гидрораспределителе.

Вращение поворотной части. Управление гидромотором вращения поворотной рамы выполняется золотником секции гидрораспределителя, который устанавливается в зависимости от направления поворота в верхнее или нижнее (по схеме) положение. При этом рабочая жидкость поступает к гидромотору и размыкателю. Тормоз размыкается, гидромотор начинает вращаться, а отработанная рабочая жидкость через гидрораспределитель и вращающееся соединение сливается в бак.

Подъем и (опускание) груза лебедкой. Для подъема груза золотник секции гидрораспределителя (рис. 34) переводится в нижнее (по схеме) положение. При этом через обратный управляемый клапан рабочая жидкость поступает к гидромотору и размыкателям. Тормоз размыкается, гидромотор начинает вращаться, а отработанная рабочая жидкость сливается в бак. При опускании груза тот же золотник переводится в верхнее (по схеме) положение и рабочая жидкость поступает в противоположную полость гидромотора и в линию управления клапана. Клапан открывается, пропуская рабочую жидкость на слив и обеспечивая при этом стабильность скоростного режима опускания груза. Для уменьшения угла наклона блока цилиндра гидромотора и получения ускоренного перемещения крюка необходимо после включения золотника гидрораспределителя на выполнение операции включить электроуправление двухпозициионным гидрораспределителем в контуре грузовой лебедки, что соответствует верхнему (по схеме) положению. При этом рабочая жидкость через гидрораспределитель поступает к золотнику сервоуправления гидромотора, который соединяет поршневую полость гидроцилиндра управления гидромотором с напорной магистралью. При движении поршня связанный с ним блок цилиндров устанавливается на минимальный угол

наклона, уменьшая тем самым потребляемый объем рабочей жидкости, т.е. увеличивая частоту вращения вала гидромотора. При включении электроуправления гидрораспределителем (нижнее по схеме положение) блок цилиндров гидромотора устанавливается на максимальный угол наклона.

Телескопирование секций стрелы. Гидроцилиндр телескопи-рования стрелы управляется золотником распределителя аналогично тому, как это происходит при подъеме (опускании) стрелы. При выдвижении штока рабочая жидкость в поршневую полость гидроцилиндра свободно проходит через обратный управляемый клапан, а вытекает из штоковой только при создании давления управления в этом клапане.

Срабатывание приборов безопасности. При срабатывании приборов безопасности обесточивается электромагнит двухпозицион-ного гидрораспределителя, управляющего предохранительным клапаном.