Назначение гидравлики и её самостоятельное изготовление. Принцип работы гидравлики

Гидравлика на трактор — принцип работы и изготовление

Современные тракторы используют для выполнения самого широкого спектра задач. Тягачи и другую спецтехнику применяют для обработки грунтов, рыхления почвы, посевных работ, выкапывания/закапывания траншей и ям, укладки дорог, покоса травы, сбора урожаев, транспортировки грузов, для повседневных нужд животноводческих ферм и промышленных предприятий.

Подобная универсальность и функциональность возможны, благодаря использованию различных навесных орудий и приспособлений. Справляться с которыми, обеспечивая нужную мощность и стабильную работу, трактору позволяет наличие хорошо продуманной гидравлической системы.

Как и другие системы, гидравлика на трактор устанавливается ещё на заводе-изготовителе. Однако базовая комплектация не всегда обеспечивает качественное выполнение всего фронта работ. В этом случае, имеющуюся гидравлическую систему можно усовершенствовать или заменить самодельной.

Устройство и принцип работы гидравлики на тракторе

Гидравлическая система современного трактора – это комплекс механизмов, которые трансформируют энергию тракторного двигателя и передают её исполнительным звеньям. Такая передача позволяет оператору управлять навесными и прицепными орудиями, выполнять автосцепку, корректировать работу оборудования (менять глубину колеи, подъем остова и прочее).

Главной рабочей жидкостью, которая и обеспечивает преобразование энергии в системе, является масло для гидравлики трактора.

Стандартная гидросистема для трактора включает несколько обязательных элементов:

• Гидравлический насос с механизмом включения и приводом. Узел отвечает за создание в системе нужного давления масляного потока, нужное для управления навеской.
• Масляный бак.
• Фильтр для защиты от загрязнений и преждевременного износа гидравлики.
• Трубопроводы, обеспечивающие перемещение жидкости внутри гидросистемы.
• Гидрораспределитель направляет масло к конечному потребителю (гидромотору прицепной машины, силовому цилиндру). Кроме того, при необходимости механизм переключает всю систему в режим холостого хода, а при перегрузках ограничивает давление масляной жидкости в системе.
• Гидроцилиндр, в который поступает масло из распределителя. Этот элемент отвечает за подъем/опускание навесного оборудования.
• Подсоединенный к колесам гидродвигатель.
• Охладители, отводы, шланги, запорные муфты и клапаны.

Комплекс механизмов довольно сложен. Поэтому прежде, чем приступить к самостоятельной разработке тракторной гидравлической системы, следует внимательно изучить и проработать схему.

Как сделать гидравлику самостоятельно?

Часто самодельная гидравлика для трактора не уступает по мощности и надежности сошедшим с конвейера системам.

Однако её разработка и сборка требуют большого труда, терпения и временных затрат. Важно также в мельчайших подробностях знать, как работает гидравлика на тракторе. Но подобное трудоёмкое усовершенствование собственного трактора имеет и ряд преимуществ:

• существенное увеличение прочности конструкции;
• возможность со старта настроить технику и все рабочие процессы под свои потребности;
• более рациональное распределение крепежей;
• возможность увеличить число используемого навесного оборудования, прицепных орудий для обработки почвы.

В зависимости от потребностей и финансовых возможностей собрать гидравлику можно как «с нуля», так и из имеющихся отдельных узлов. Такое решение позволит сэкономить и время, и деньги.

pro-traktor.ru

Принцип работы гидравлической системы навесного оборудования

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Краны-трубоукладчики

Принцип работы гидравлической системы навесного оборудования

Общие сведения. Гидравлическая система навесного оборудования предназначена для выдвижения и подтягивания контргруза, а также для управления тормозами и муфтами. Она состоит из гидравлического насоса, гидравлических цилиндров, гидрораспределителей, предохранительных гидроклапанов, гидродросселей, гидробаков, контрольно-измерительных приборов (манометров), гидролиний, фильтра.

В рассматриваемых трубоукладчиках схемы гидравлической системы навесного оборудования, несмотря на использование унифицированных сборочных единиц и элементов, имеют некоторые различия, обусловленные различием принципа включения муфт управления барабанами лебедки и присутствием специальных приборов контроля нагрузки.

Трубоукладчик Т-3560М. Из бака (рис. 85) насос подает рабочую жидкость по линии а к распределителю. В нейтральном положении рукояток золотников рабочая жидкость через отверстия в корпусе распределителя поступает в бак по линии. Распределитель состоит из трех секций, две из которых направляют поток рабочей жидкости к цилиндрам управления муфтами подъема и опускания груза и управления стрелой, а третья секция обслуживает цилиндр управления контргрузом. В случае подъема или опускания рукоятки (и вместе с ней золотника) рабочая жидкость из распределителя через дроссели будет поступать в правую или левую полости цилиндра, соответственно выдвигая или подтягивая контргруз.

Рис. 85. Гидравлическая схема навесного оборудования трубоукладчика Т-3560Л1:1 — шестеренный насос, 2 — предохранительный клапан, 3 — манометр, 4 — трехзолотниковый распределитель, 5 — цилиндр управления контргрузом, Ь, 12, 13 — рукоятки золотников, 7 и 8 — цилиндры управления муфтами подъема и опускания крюка и стрелы, 9 — прерыватель, 10 — бак, 11 — дроссели

При установке рукоятки в нейтральное положение (показано на рисунке) поршень цилиндра окажется зафиксированным в том положении, в котором он находился в момент перевода рукоятки.

Когда поднята (показано на рисунке) рукоятка, рабочая жидкость из распределителя поступает в левый цилиндр, который включает муфту подъема груза и выключает тормоз —начинается подъем груза. При возвращении этой рукоятки в нейтральное положение рабочая жидкость из цилиндра направляется обратно в бак по линии и муфта подъема груза выключается, а тормоз тормозит барабан. Для опускания груза рукоятку опускают, включая муфту опуска.

При подъеме рукоятки масло из распределителя поступает в цилиндр, который включает муфту подъема стрелы в выключает тормоз.

Рис. 86. Гидравлическая схема навесного оборудования трубоукладчика TT-20I:1 – блок-пульт управления, 2 — цилиндр-датчик, 3 — цилиндр автоматического включения» распределителя, 4 7, 8, 10 — цилиндры управления муфтами опускания и подъема коюка и стрелы; 5, б, 12 — однозолотниковые распределители, 9 — прерыватель, 11— цилиндр управления контргрузом, 13 – шестеренный насос, 14 – бак, 15, 19 – предохранительные клапаны прямого действия, 16 – фильтр, П – предохранительный клапан дифференциального-действия, 18 – обратный клапан, 20 – панель настройки прибора нагрузки, 21 – дроссель; 22 — указатель нагрузки

Когда стрела достигнет вертикального положения, буферное устройство нажмет на кулачок прерывателя подъем стрелы прекратится, так как масло через прерыватель из цилиндра на лебедке пойдет в бак по дополнительной сливной линии е. В этом случае муфта выключится и тормоз затянется. При опускании (показано на рисунке) рукоятки стрела) будет опускаться.

Предохранительный клапан обеспечивает необходимое для управления лебедкой и контргрузом давление рабочей жидкости в системе —около 7800 кПа и перепускает жидкость от насоса в бак по линии г при превышении в распределителе этого давления.

Трубоукладчик ТГ-201. Рабочая жидкость, нагнетаемая из бака (рис. 86) насосом, поступает по линии а к золотниковому распределителю. При нейтральном положении золотника рабочая жидкость поступает через распределитель одновременно по линиям б и в к однозолотниковым распределителям, а также достигает предохранительного клапана дифференциального действия, имеющего дистанционную разгрузку с помощью линии г. По этой линии, а также линии д, идущей от распределителя, жидкость сливается в бак при невключенных распределителях, последовательно проходя через них.

При перемещении золотника распределителя вправо или влево рабочая жидкость под давлением поступает в штоковую или поршневую полость гидроцилиндра, обеспечивая придвижение или откидывание контргруза. Как только контргруз достигнет крайнего положения, в гидросистеме возрастет давление до величины, на которую настроен предохранительный клапан прямого действия, и клапан сработает, начав перепускать жидкость в бак по линии е. Подача жидкости и ее слив прекратятся после выключения распределителя.

Для включения грузового барабана лебедки необходимо золотник распределителя передвинуть влево или вправо. Линия г дистанционной разгрузки окажется перекрытой в распределителе и рабочая жидкость поступит к цилиндрам включения муфт из линии в. Давление жидкости при ее подаче к цилиндрам будет ограничено величиной настройки предохранительного клапана дифференциального действия, который при превышении настроечного давления сработает и соединит линию в с дополнительной сливной линией ж, имеющей фильтр.

Включение стрелового барабана осуществляется перемещением .золотника распределителя. Рабочая жидкость будет поступать тс цилиндрам включения муфт стрелового барабана, причем к цилиндру ключения муфты подъема стрелы — через распределитель-прерыватель. Когда стрела подойдет к вертикальному положению, она нажмет на золотник распределителя-прерывателя, прекратится подача рабочей жидкости к цилиндру и автоматически остановится стрела.

Давление (4500 кПа), на которое настраивают предохранительный клапан дифференциального действия, меньше давления (9500 кПа) предохранительного клапана прямого действия, так как взаимодействующий с клапаном и распределителем цилиндр и контргруза требует большего давления, чем цилиндры, взаимодействующие с клапаном и распределителями.

Все распределители и клапаны гидросистемы трубоукладчика сосредоточены в кабине машиниста в виде единого блок-пульта, в который включена также панель настройки прибора контроля нагрузки. Этот прибор включает в себя цилиндр-датчик, контролирующий нагрузку, на крюке трубоукладчика, и цилиндр д автоматического включения распределителя управления грузовым барабаном лебедки, связанный с цилиндром-датчиком.

Рис. 87. Гидравлическая схема навесного оборудования трубоукладчика ТО-1224Г:1 — фильтр, 2 — прерыватель, 3 и 4 — цилиндры управления фрикционной муфтой привод» лебедки и контргрузом, 5 и 6 — двух- и трех-позиционный распределители, 7 – манометр, 8 — предохранительный клапан, 9 — шестеренный насос, 10 — кран, 11 — бак

Увеличение нагрузки трубоукладчика приводит к росту давления в штоковой полости цилиндра-датчика, линии к и поршневой полости цилиндра автоматического включения. Под действием этого давления шток цилиндра перемещается вправо. Если при его перемещении левый из двух закрепленных на штоке упоров достигнет рукоятки распределителя, включится распределитель и начнется подача рабочей жидкости к цилиндру, что обеспечит работу грузового барабана на спуск трубопровода. При этом используется характерная черта упругого состояния трубопровода: с ростом его прогиба вверх нагрузка от него возрастает, а с уменьшением прогиба — падает. Как только прогиб трубопровода в результате работы барабана лебедки уменьшится, давление в цилиндрах снизится до нормального, контакт между левым упором штока цилиндра и рукояткой распределителя под действием пружины цилиндра прекратится и распределитель выключится, а барабан лебедки остановится.

Если давление в цилиндре-датчике из-за малой внешней нагрузки упадет ниже нормы, то пружиной цилиндра и укрепленным на ее штоке правым упором включится распределитель на подъемное вращение грузового барабана лебедки.

Панель настройки прибора контроля нагрузки включает в себя обратный клапан, регулируемый предохранительный клапан прямого действия, регулируемый дроссель и указатель нагрузки.

Трубоукладчик ТО-1224Г. Гидросистема работает следующим образом. При работающем двигателе трубоукладчика и включенном отборе мощности рабочая жидкость из бака (рис. 87) по линии а насосом подается к трехпозиционному распределителю. При нейтральном положении золотника распределителя рабочая жидкость поступает из него через распределитель идет на слив.

При перемещении золотника распределителя рукояткой в одно из крайних положений рабочая жидкость начинает поступать по линиям д или е в одну из полостей цилиндра, обеспечивая придвигание или отодвижку контргруза. Из другой полости рабочая жидкость вытесняется по противоположным линиям е или д, а затем поступает по линиям, на слив в бак через фильтр.

Когда машинист нажимает на рукоятку двухпозиционного распределителя, безнапорная циркуляция через него рабочей жидкости прекращается и жидкость поступает по линии ж к цилиндру управления фрикционной муфтой привода лебедки, обеспечивая включение привода. При упоре грузовой стрелы в буферное устройство верхней рамы и срабатывании распределителя-прерывателя подача рабочей жидкости к цилиндру прерывается, так как рабочая жидкость начинает поступать из линии ж в сливную Линию г и далее в бак.

В случае чрезмерного повышения давления в гидросистеме срабатывает предохранительный клапан и рабочая жидкость по линии и поступает в бак.

Читать далее: Назначение и устройство основных элементов гидравлической системы навесного оборудования

Категория: - Краны-трубоукладчики

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Назначение и устройство основных элементов гидравлической системы навесного оборудования

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Краны-трубоукладчики

Назначение и устройство основных элементов гидравлической системы навесного оборудования

Гидравлические насосы предназначены для нагнетания и перемещения рабочей жидкости (масла) в результате сообщения ей внешней энергии двигателя. Наиболее распространены в трубоукладчиках шестеренные насосы.

Рис. 88. Масляный шестеренный насос:7 — ведущий вал, 2 — уплотнение, 3 — крышка, 4, 14 — кольца, 5, 9 — втулки, 6 и 10 — ведущая и ведомая шестерни, 7 — корпус, 8 и 12 — задняя и передняя камеры утечек, 11 — камера гидравлического поджатия втулок, 13 — соединительное отверстие, 15 — фигурная пластина, 16 — пружинаНасос (рис. 88) состоит из корпуса 7 с крышкой 3, в которых расположены плавающие втулки 5 к 9. В отверстия втулок 5 и 9

Втулки для устранения проворачивания соприкасаются срезанными лысками.

К корпусу болтами прикреплена крышка, через которую удлиненная цапфа шестерни, являющаяся ведущим валом, соединяется с приводом. Вал в крышке уплотнен самоподвижным каркасным уплотнением, которое закреплено опорным и стопорным кольцами. Кроме того, между крышкой и корпусом помещены уплотняющие резиновые кольца, охватывающие шейки наружных втулок.

Всасывающая полость А насоса гидролиний соединена с масляным баком, нагнетательная полость Б — с гидрораспределителем.

Для обеспечения герметичности рабочей камеры насоса втулки торцовыми поверхностями постоянно прижаты к шестерням под давлением масла, поступающего по специальному каналу из нагнетательной полости насоса в камеру гидравлического поджатия втулок. Со стороны шестерен на втулки оказывает давление масло, переносимое впадинами зубьев. Давление на втулки со стороны шестерен в зоне полости А всасывания меньше, чем в зоне полости Б нагнетания.

Чтобы втулки прижимались к торцовой поверхности шестерен равномерно, часть камеры со стороны полости всасывания изолирована от давления масла фигурной пластиной с охватывающим ее резиновым кольцом. В середине пластины есть отверстие для отвода масла, просочившегося через уплотнение в полость всасывания.

Опорные втулки фиксируются плоской пружиной. Трущиеся поверхности цапф шестерен во втулках смазываются маслом, поступающим под давлением из впадин зубьев. Масло проходит по радиальным маслоподающим канавкам.

Масло, просочившееся через уплотняющие кольца передних втулок, поступает в передние камеры утечек, сообщающиеся мел-еду собой отверстием. Из камер 12 масло через полую ось ведомой шестерни проходит в задние камеры сбора утечек и далее отводится в полость всасывания насоса.Насос на трубоукладчиках приводится в движение от двигателя через механизм отбора мощности.

Гидро к лапаны предохраняют гидравлическую систему от перегрузок давлением, перепуская жидкость в бак при превышении заданного давления. В гидравлических системах трубоукладчиков используют предохранительные клапаны прямого или дифференциального действия, принцип работы которых основан на уравновешивании давления жидкости усилием пружины.

Предохранительный клапан прямого действия (рис. 89, а), входящий в гидросистемы всех трубоукладчиков, имеет корпус, в котором расположен подвижный золотник, отжимаемый в нижнее положение пружиной. Усилие пружины регулируется винтом, расположенным в колпаке.

Рис. 89. Предохранительные гидроклапаны прямого (а) и дифференциального (б) действия и двухпозиционный гидрораспределитель (в):1 — корпус, 2 — золотник, 3 и 8 — большая и малая пружины, 4 и 9 — регулировочные винт и гайка, 5 —колпак, 6 — седло, 7 — конус, 10 — рукоятка, 11 — шток; А, Б, И — отверстия. В, Г, Е, К~ каналы, IX, Ж —нолости

Рабочая жидкость подается к отверстию и по каналу В очень малого диаметра поступает под торец золотника. Давление жидкости, действующее на торец, стремится поднять золотник. Когда усилие, действующее на торец, превышает усилие сжатия пружины, золотник приподнимается и обеспечивает соединение полостей отверстий А и Б. Рабочая жидкость из отверстия А начинает поступать в отверстие Б и далее в бак, при этом перелив продолжается до тех пор, пока давление в отверстии А не уменьшится и золотник действием пружины не опустится вниз.

Предохранительный клапан дифференциального действия (рис. 89, б), входящий в гидросистему трубоукладчика ТГ-201, имеет корпус, в котором перемещаются золотник и конус, взаимодействующий с седлом. Большой и малой пружинами золотник и конус отжаты в крайние нижние положения.

При подаче к клапану рабочей жидкости она поступает к отверстию А и из него по каналам В и Г заполняет полость Д у нижнего торца золотника, а по каналу К проходит в полость Ж и оттуда через отверстие И в линию дистанционной разгрузки, т. е. на слив через распределители управления барабанами лебедки.Если один из этих распределителей включат в работу и линию дистанционной разгрузки тем самым перекроют, в клапане дифференциального действия возникнет давление, малая величина которого уравновесится действием малой пружины, а большая величина — действием большой пружины. Когда давление малой величины достигнет в полости Ж уровня, превышающего давление, на которое винтом затянута малая пружина, конус окажется отжатым вверх и рабочая жидкость из полости Ж поступит через отверстие седла и канал Е в сливное отверстие Б, соединенное с баком напрямую.

Если же рукоятка распределителя остается включенной длительное время и давление возрастает до большой величины, то в отверстии А и полости Ж возникает разница в давлении, обусловленная маленьким диаметром канала К, выполняющего роль дросселя. Так как давление в полости отверстия А и соединенной с ней полости Д выше, то при определенном уровне этого давления, зависящего от затяжки большой пружины гайкой, золотник поднимется и отверстия А и Б клапана окажутся соединенными напрямую.

После освобождения рукоятки распределителя к нему снова может поступать рабочая жидкость через отверстие И, что, в свою очередь, приводит к свободному перетоку жидкости по каналу К и падению давления в отверстии А и полостях Д и Ж. В результате под действием пружин золотник и конус возвращаются в нижние положения.

Дифференцированная, т. е. по двум ступеням уровня давления, работа клапана позволяет уменьшить частоту срабатывания золотника, т. е. частоту сбросов рабочей жидкости в бак большими порциями. И если сбросы жидкости такими порциями несущественны при включениях распределителей, осуществляемых рукой машиниста, что при укладке трубопровода бывает редко, то при автоматическом включении распределителя (прибором контроля нагрузки) подобные сбросы могут временно лишать гидросистему необходимого давления.

Гидрораспределители предназначены для направления и распределения потоков жидкости от насоса к соответствующим полостям гидравлических цилиндров и отвода жидкости в гидро-бак.

В гидравлических системах навесного оборудования трубоукладчиков используют двух- и трехпозиционные гидрораспределители.

Двухпозиционный гидрораспределитель (рис. 89, в) применен на трубоукладчике ТО-1224Г для включения цилиндра управления фрикционной муфтой привода лебедки. Его рычаг может быть включен только в одну сторону (позицию) и он выполнен на базе предохранительного клапана прямого действия (см. также рис. 89, с).

Распределитель отличается от описанного предохранительного клапана тем, что винт заменен штоком, который выведен из колпака наружу и соединен с рукояткой. Работает распределитель следующим образом. При снятии усилия с рукоятки (показано на рисунке) золотник под действием пружины занимает крайнее левое положение. При этом полости А и Б оказываются сообщенными и рабочая жидкость беспрепятственно проходит по сливной линии в бак. В цилиндре управления муфтой устанавливается давление, равное сопротивлению слива, которого не достаточно для включения муфты.

При перемещении рукоятки вправо пружина сжимается и золотник разобщает полости А и Б. Чем больше будет сжата пружина под действием рукоятки, тем больше будет давление в полости А и, следовательно, в полости цилиндра управления фрикционной муфтой, соединенной с полостью А.

Трехпозиционные однозолотниковые гидрораспределители (рис. 90, а) применены в гидросистемах трубоукладчиков ТГ-201 и ТО-1224Г.

Распределитель состоит из корпуса, золотника с рукояткой, подвижных упорных втулок с размещенной между ними возвратной пружиной, крышек и сальникового уплотнения. В процессе работы золотник 8 может занимать три положения. При перемещении золотника, например вправо, рабочая жидкость, поступающая из насоса по нагнетательному каналу А, через расточку в корпусе попадает в одну из полостей цилиндра контргруза. При этом перемещается поршень и выдвигается контргруз. Жидкость из противоположной полости цилиндра в этоже время через расточку а поступает в сливной канал Б. Для прохода рабочей жидкости к цилиндру расточки имеют по отверстию.

Рис. 90. Одно- (а) и трехзолотниковый (б) трехпозиционные гидрораспределители:1 — рукоятка, 2 — уплотнение, 3, 5 — крышки, 4 — корпус, 6 — возвратная пружина, 7 — упорная втулка, 8, 9, 10 — золотники, 11, 14 — концевые каналы, 12, 13, 15 — средние каналы

При перемещении золотника в крайнее левое положение рабочая жидкость направляется из насоса по нагнетательному каналу А и расточке а в штоковую полость гидравлического цилиндра. Одновременно жидкость из противоположной полости через расточку поступает в сливной канал Б. При данном положении золотника придвигается контргруз.

Если золотник находится в нейтральном положении, нагнетательная полость распределителя сообщается со сливом, а полости, идущие к цилиндру, оказываются запертыми.

В конструкции золотника предусмотрен автоматический возврат его штока в нейтральное положение из любого крайнего положения после снятия усилия с рукоятки. Возврат обеспечивается действием пружины.

Трехпозиционный трехзолотниковый гидрораспределитель (рис. 90, б) установлен на трубоукладчике Т-3560М и представляет собой три описанных выше однозолотниковых распределителя, объединенных в едином корпусе.

Золотники распределителя, управляющие подачей рабочей жидкости соответственно к контргрузу и муфтам грузового и стрелового барабанов лебедки, помещены в средних расточенных каналах корпуса, соединенных между собой и крайними напорным и сливным каналами посредством ряда горизонтальных проточек. Горизонтальные каналы просверлены таким образом, что одновременно можно подать поток рабочей жидкости от насоса к нескольким цилиндрам или, наоборот, отвести одновременно потоки от нескольких цилиндров в бак в зависимости от положений золотников, управляемых рукоятками.

Гидравлические цилиндры предназначены для подъема и опускания контргруза, а также для управления тормозами и муфтами лебедки. В гидравлической системе трубоукладчиков используют гидравлические цилиндры поршневого типа одно- и двустороннего действия.

Цилиндры одностороннего действия применяют для управления тормозами и муфтами лебедки или фрикционной муфтой ее привода.

В корпусе цилиндра управления тормозами и муфтами лебедки трубоукладчиков Т-3560М и ТГ-201 перемещается шток с поршнем. Шток упирается своим шаровым концом в сферическое углубление поршня. Такое соединение допускает перекосы штока в процессе работы. Кроме того, в корпусе имеются штуцер для подачи рабочей жидкости, манжеты и пружина.

Гидроцилиндр управления фрикционной муфтой трубоукладчика ТО-1224Г имеет, кроме того, возвратную пружину (см. рис. 67) поршня.

Цилиндры двустороннего действия применяют для откидывания и подтягивания контргруза. Цилиндр (см. рис. 59) изготовлен из трубы с приваренными к ней фланцами, к которым болтами крепятся крышки. Внутри цилиндров размещены шток и поршень с тремя уплотняющими резиновыми кольцами, препятствующими перетоку или утечке масла из полости в полость.

Шток проходит через отверстие в крышке, снабженное уплот-нительными кольцами и пылесбрасывающим воротником. На наружный конец штока навертывается проушина, которой с помощью пальца цилиндр соединен со стрелой контргруза.

К фланцам цилиндра присоединяются пустотелыми болтами трубопроводы, идущие от распределителя. Для выпуска воздуха и масла из концевых полостей цилиндра есть спускные пробки.

Крепится цилиндр к верхней раме трубоукладчика двумя цапфами, приваренными к наружной поверхности его трубы на трубоукладчиках Т-3560М и ТО-1224Г, или проушиной, приваренной к задней крышке корпуса на трубоукладчике ТГ-201.

Работают гидравлические цилиндры следующим образом.

При подаче рабочей жидкости под давлением в поршневую полость цилиндра одностороннего действия объем этой полости стремится увеличиться, что приводит к выдвижению штока (см. рис. 79) с одновременным сжатием возвратной пружины и включением поворота соответствующего рычага или отводки. При снятии давления шток с поршнем возвращается в исходное положение, фиксируемое пружиной, под действием возвратной пружины. Излишек рабочей жидкости при этом сливается в бак.

При подаче рабочей жидкости под давлением в одну из полостей цилиндра двустороннего действия также происходит движение штока в сторону, противоположную стороне расположения заполняемой полости, однако возвратное движение штока может происходить только при подаче жидкости в противоположную полость. В каждом из этих движений штока рабочая жидкость из полости, свободной от давления, сливается в бак.

Цилиндр-датчик и цилиндр автоматического включения распределителя. На трубоукладчике ТГ-201 помимо описанных стандартных цилиндров управления контргрузом и муфтами лебедки применена специальная пара цилиндров в приборе контроля нагрузки. Один из них — цилиндр-датчик (см. рис. 86)—смонтирован в концевую ветвь грузового полиспаста трубоукладчика и следит за изменением нагрузки на его грузовом крюке, а другой — цилиндр 3автоматического включения распределителя — расположен на панели управления трубоукладчиком в зоне расположения рукоятки распределителя управления грузовым барабаном и обеспечивает автоматическое переключение этого распределителя на подъем и спуск трубопровода в зависимости от величины давления в цилиндре-датчике.

Цилиндр-датчик представляет собой обычный корпус с помещенными в нем поршнем со штоком, однако он не служит, как описанные выше цилиндры, для придания механического движения связанным с его штоком элементам трубоукладчика. На конце штока цилиндра-датчика укреплена концевая ветвь грузоподъемного полиспаста, а его штоковая полость заполнена рабочей жидкостью и соединена гидролинией с полостью цилиндра автоматического включения распределителя, причем в обоих цилиндрах заключен общий постоянный объем рабочей жидкости. При вытягивании канатом штока из корпуса цилиндра-датчика создается давление в обоих цилиндрах. Чем больше нагрузка на крюке трубоукладчика, т. е. чем больше вытягивающее шток усилие, тем пропорционально большее давление создается.

Рис. 91. Гидроцилиндр автоматического включения гидрораспределителя управления грузовым барабаном лебедки трубоукладчика ТГ-2Ш:1 — поршень, 2 — пружина, 3 — корпус, 4 — шток, 5, 6, 10 — гайки, 7 — толкатель, 8 — упоры, 9 — крышка — направляющая пружины: А — отверстие, Б, В — полости

Два определенных по величине давления (низкое и высокое), возникающих при вытягивании канатом штока, являются датчиковыми для цилиндра автоматического включения, т. е. такими, при которых он включает распределитель управления грузовым барабаном на подъем или спуск трубопровода.

В цилиндре автоматического включения распределителя (рис. 91) основными элементами являются пружина и сжимающий ее поршень со штоком. Для связи цилиндра с цилиндром-датчиком служит отверстие А в тройнике, к которому подведены гидролинии от цилиндра-датчика и панели настройки.

В корпусе цилиндра автоматического включения поршневая Б и штоковая В полости соединены через окна в поршне 1 и постоянно имеют равное между собой давление. Тем не менее при нарастании давления в полостях поршень смещается вправо, так как площадь его со стороны полости Б больше, чем со стороны полости В (на величину площади сечения штока), Так как при работе в изоляционно-укладочной колонне нагрузка постоянно меняется, поршень и скрепленный с ним шток находятся в постоянном движении.

В шток снаружи корпуса ввернут толкатель с упорами, между которыми помещена рукоятка распределителя управления грузовым барабаном. Упоры можно перемещать по толкателю для поиска и фиксации такого положения каждого из них, при которых датчиковые высокое и низкое давления в цилиндре обеспечивают надавливание упором на рукоятку распределителя и его включение. Для расфиксирования упоров достаточно отвернуть их стопорные болты.

Гайка 6, фиксирующая место расположения на толкателе левого из упоров, ограничивает возможность дальнейшего смещения влево этого упора, так как соответствует предельно допустимой датчиковой грузоподъемности, равной 25 т.

Если в процессе постоянного перемещения поршня какой-либо из упоров толкателя надавит на рукоятку распределителя, произойдет автоматическое включение грузового барабана лебедки для вращения в соответствующую сторону и произойдет при-спуск (чаще всего) или подъем грузового крюка и подвешенного к нему трубопровода.

Панель настройки прибора контроля нагрузки трубоукладчика ТГ-201 служит для регулировки давления в цилиндре-датчике и цилиндре автоматического включения и подпитки их. Панель (см. рис. 86) настройки встроена в гидросистему трубоукладчика и соединена гидролиниями и я к с цилиндром-датчиком и цилиндром автоматического включения распределителя, линией л — со сливом в бак и линией м — с напорной линией, получающей рабочую жидкость под давлением от насоса .

Панель настройки (рис. 92) состоит из корпуса, размещенных в нем регулируемых обратного и предохранительного клапанов и установленного на нем указателя нагрузки. Через обратные клапаны рабочая жидкость перетекает только в одну сторону, возвращение жидкости невозможно. B панели настройки обратный клапан состоит из гнезда и посаженных на его отверстие шарика и седла, имеющего собственное отверстие, а также упорной пружины, взаимодействующей с заплечиками резьбового штока.

Предохранительный клапан панели, как и описанные выше предохранительные клапаны гидросистем трубоукладчиков, служит для исключения перегрузки гидросистемы прибора контроля нагрузки от непредусмотренного высокого давления. В панели настройки этот клапан конструктивно повторяет обратный клапан и содержит гнездо с отверстием, шарик и помещенные во втулку седло с отверстием, упорную пружину и резьбовой шток.

При появлении в цилиндре-датчика давления (от подъема грузовым полиспастом трубопровода) возникает давление также и в соединенном с датчиком канале Д корпуса панели.

Рис. 92. Панель настройки прибора контроля нагрузки трубоукладчика ТГ-201:1, 7 — вентили, 2 — корпус, 3, 11 — шарики, 4 — манометр, 5 — циферблат, 6 — гаситель пульсации масла, 8, 18 — винтовые штоки, 9, 16 — пружины, 10, 15 — седла, 12, 14 — гнезда, 13 — кран, 17 — втулка

При этом перетока рабочей жидкости из цилиндра-датчика (через каналы Д, В, Е и А корпуса 2) к полости Г и далее в напорную линию гидросистемы не происходит, так как этому препятствует шарик обратного клапана, находящийся в зажатом штоком положении. Если давление рабочей жидкости превысит настроечную величину, то сработает предохранительный клапан: пружина сожмется, шарик отодвинется от отверстия гнезда и рабочая жидкость из цилиндра-датчика поступит в виде небольшой порции через каналы Д, В, Б и Ж корпуса на слив.

Для того чтобы восполнять утраченные порции рабочей жидкости, периодически производят подпитку цилиндра-датчика и цилиндра автоматического включения от насоса гидросистемы. При этом шарик обратного клапана вращением штока за вентиль освобождают от зажатого состояния и переводят на режим работы обратного клапана: из полости Г, связанной с напорной линией и насосом, рабочая жидкость под давлением в корпус поступает, а обратно из полости А в полость Г (после прекращения работы насоса) под влиянием пружины не подается.

Смонтированный на корпусе указатель нагрузки содержит манометр, циферблат которого оттарирован в килоныотонах, а полость трубчатой пружины гидравлически подсоединена к каналу Д корпуса через гаситель пульсации. Гаситель имеет запорный кран, благодаря которому возможно вывинчивать и заменять указатель нагрузки без опасения выброса рабочей жидкости.

Гидродроссели устанавливают в гидравлических системах для регулирования скорости подачи рабочей жидкости к потребителям и регулирования тем самым скорости движения гидроцилиндров и гидродвигателей. В трубоукладчиках применены дроссели постоянного сечения и установлены они в линиях, питающих цилиндр управления контргрузом.

Дроссель (рис. 93, а) состоит из полого корпуса, в который вставлен клапан с ввернутым жиклером. Посредством пружины клапан поджимается к седлу корпуса дросселя.

Такая конструкция дросселя позволяет рабочей жидкости при движении ее от распределителя преодолевать слабое усилие пружины и через боковые отверстия в клапане свободно направляться в полость гидравлического цилиндра.

При движении потока рабочей жидкости в обратном направлении клапан прижимается к седлу корпуса и жидкость проходит только через отверстие жиклера. При этом создается значительное сопротивление проходу рабочей жидкости и это обусловливает плавное и медленное движение штока гидроцилиндра.

В зависимости от сорта и марок применяемых рабочих жидкостей (масел), а также температуры окружающей среды жиклеры в гидродросселях следует устанавливать определенного сечения. При использовании рабочей жидкости малой вязкости при окружающей температуре воздуха свыше 30 °С в дросселях используют жиклеры с отверстием 2…2,5 мм. При работе гидравлической системы в зимних условиях отверстие жиклера должно быть 3,5…4 мм.

Рис. 93. Гидродроссель (а) и гаситель пульсации масла (б):1 — корпус, 2 — пружина, 3 — клапан, 4 — жиклер, 5, 6 — винты

Гаситель пульсации (рис. 93, б) представляет собой разновидность дросселя и состоит из корпуса, в резьбовое отверстие которого завернуты в упор друг к другу винты 5 и 6 различного диаметра. Винты выполнены с профилем резьбы, имеющим срезанную вершину, вследствие чего образуется винтовой канал малого поперечного сечения. Ограниченность сечения канала обеспечивает демпфирование (гашение) колебаний давления жидкости.

Манометр. Для измерения давления рабочей жидкости в гидросистеме навесного оборудования трубоукладчиков используют манометр (рис. 94) с одновитковой трубчатой пружиной, которая размещена внутри корпуса манометра и согнута по дуге.

Один конец трубчатой пружины жестко закреплен в держателе, а другой заглушён наконечником и может свободно распрямляться. Измеряемое давление через штуцер, которым манометр подсоединяется к гидросистеме, действует на пружину, разгибая ее. При этом подвижный конец пружины перемещается влево и вверх. Движение конца трубки передается через тягу зубчатому сегменту, который поворачивает стрелку. При отсутствии давления стрелка под действием волоска упирается в штифт, вставленный в циферблат. Таким образом, на трубчатую пружину действуют два давления: наружное —атмосферное и внутреннее — измеряемое. Если измеряемое давление больше атмосферного, трубчатая пружина раскручивается и на циферблате манометра показывается давление в стандартных единицах давления.

Рис. 94. Пружинный манометр:а — устройство, б — общий вид; 1 и 2 — трубчатая пружина и ее свободный конец, 3 — тяга, 4 — зубчатый сегмент, 5 — стрелка

Гидролиния. Все элементы гидравлической системы соединены между собой тонкостенными стальными трубами, образующими гидролинии.Гидролинии подразделяются на напорные, по которым рабочая жидкость под давлением направляется от насоса в распределитель и цилиндры, сливные, если по ним рабочая жидкость отводится в бак, и всасывающие, соединяющие насос с баком.

К узлам гидравлической системы трубопроводы гидролинии присоединены накидными гайками и уплотняющими конусами.

Гидробак. Конструкции гидробаков трубоукладчиков почти не отличаются друг от друга. Изготовляют гидробаки удлиненной плоской или цилиндрической формы сваркой из листа со стенками минимальной толщины.

Бак состоит из корпуса, внутри которого есть перегородки, делящие бак на отсеки. В одном отсеке установлена заливная горловина с сетчатым фильтром, закрываемая крышкой. В крышке, одновременно служащей сапуном для бака, просверлены отверстия, через которые внутренняя полость бака сообщается с атмосферой. Во избежание попадания пыли и твердых частиц из воздуха в крышку изнутри бака помещена войлочная набивка.

Рабочая жидкость, циркулирующая по гидросистеме, сливается в отсек бака, имеющий горловину, а подается насосом в гидросистему из другого отсека, соединенного с полостью первого отсека окнами перегородки. Уровень рабочей жидкости в баке замеряется мерной линейкой. Вместимость бака трубоукладчиков Т-3560М и ТГ201 —ПО л, трубоукладчика ТО-1224Г —60 л.

Рис. 95. Магнитосетчатый фильтр гидросистемы навесного оборудования:1 — прокладка, 2 — крышка, в — болт, 4 — несущий корпус, 5 — уплотнительное кольцо, 6 — пружина, 7 — шарик, 8 — стакан, 9 — полая штанга, 10 — магнитный металлосборник, 11 — сетчатый элемент; А — канал, Б, В — отверстия

Гидробак на трубоукладчиках установлен слева или сзади сиденья машиниста на кронштейнах.

Гидрофильтр. В гидросистемах трубоукладчиков применяют магнитосетчатый фильтр (рис. 95), который устанавливают в сливную линию и крепят к задней стенке гидробака. Фильтр служит для очистки рабочей жидкости от грязи, металлических и коррозионных включений.

Фильтр выполнен в виде замкнутой полости, составленной из двух или более стаканов, подвешенных к плоскому несущему корпусу на болтах и закрытых сверху крышкой. По обе стороны корпуса помещены прокладки и уплотнительные кольца. В стаканах расположены цилиндрические сетчатые элементы, имеющие снизу магнитные металлосборники. Сетчатые элементы каждого стакана закреплены на полой штанге, имеющей по всей длине перфорированные отверстия. Один из концов штанги выполнен резьбовым. Этим концом штанга ввернута в резьбу отверстия несущего корпуса.

Загрязненная рабочая жидкость поступает под крышку фильтра через отверстие верхнего прилива крышки и по ее каналам проходит к отверстию корпуса в зоне первого стакана, а затем через полость штанги с ее перфорацией поступает в ячейки сетчатого элемента, где освобождается от части грязи и включений. Далее через отверстие В корпуса и каналы крышки частично очищенная рабочая жидкость поступает тем же путем в сетчатый элемент второго стакана для окончательной очистки. Очищенная рабочая жидкость выходит из крышки фильтра в гидросистему через боковое резьбовое отверстие крышки.

В случае засорения фильтра или при низкой температуре рабочей жидкости, когда она имеет высокую вязкость, жидкость проходит в бак, минуя сетчатые элементы И напрямую через предохранительный клапан.

Клапан состоит из выполненного в несущем корпусе седла с каналом, запорного шарика и упорной пружины, оттарированной на давление 200 кПа. При этом давлении в полости фильтра шарик отходит от седла, освобождая канал А для перетекания рабочей жидкости на слив по обводной линии. Максимальное давление, которое не приводит к разрушению стаканов фильтра,— 650 кПа.

Сетчатые элементы подлежат систематической промывке или замене, а магнитные металлосборники — промывке и протирке.

Читать далее: Гидравлические системы ходового устройства и их основные элементы

Категория: - Краны-трубоукладчики

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Основные понятия и принципы гидравлики

Если вы хотите сказать спасибо автору, просто нажмите кнопку: 

Статьи о гидравлике

1. Вводная статья. Основные понятия и принципы.
2. Гидронасосы. Типы. Характеристики преимущества и недостатки различных конструкций.
3. Гидродвигатели. Типы. Характеристики преимущества и недостатки различных конструкций.
4. Гидроклапаны.
5. Коммутационная гидроаппаратура.
6. Элементы гидросистем (баки, теплообменники)
7. Устройства управления расходом. Способы регулирования расхода.
8. Устройство простейшего гидропривода.
9. Влияние внешних факторов на гидросистему.
10. Влияние загрязнений рабочей жидкости на работу гидросистемы. Фильтрация.

Основные понятия и принципы.

Введение.

Данный цикл статей рассчитан на широкий круг эксплуатантов гидравлического оборудования с различным уровнем теоретической подготовки в области гидравлики. Данный цикл статей не является полным и исчерпывающим, а несет некоторые базовые сведения о физических принципах работы гидросистем и гидравлических агрегатах. Статьи содержат в себе обзорную информацию с акцентом на вопросы, наиболее часто вызывающие затруднения у наших клиентов.

Гидравлика в наши дни прочно укоренилась в различных машинах и механизмах. Гидросистемы нашли широкое распространение в станочной технике, манипуляторах, подъемных устройствах, дорожной технике, автотранспорте, в механизмах летательных аппаратов, водного транспорта и т.д. Повсеместное применение гидравлических систем взамен систем механических приводов обусловлено прежде всего простотой преобразования вращательного движения гидронасоса в поступательное (линейное) или вращательное движение исполнительного гидродвигателя. При правильном подборе гидронасоса и исполнительного гидродвигателя можно получить практически любое усилие. Также преимуществом гидропривода является его компактность, малые размеры гидроагрегатов – следствие высокой удельной мощности. На рис.1 представлен электрический генератор мощностью 50 кВт и приводящий его гидромотор той-же мощности. Наглядно видно что гидромотор имеет заметно меньшие размеры при равной мощности.

Рассмотрим основные понятия и принципы гидравлики.

Понятие давления.

Давление это величина численно равная значению действию силы на единицу площади см. рис.2

Упрощенно данную зависимость можно представить аналогично закону Ома в электротехнике:

Основная единица измерения давления – Паскаль [Па]

Предположим что сила F=1 Ньютон [Н] действует на площадь 1 м2 в этом случае давление составит 1Па. Это очень маленькая величина так как усилие в 1 Н (≈0,981 кгс) распределяется на площади в 1 м2 . Атмосферное давление у поверхности земли имеет приблизительное значение 100000 Па что равняется 0,1МПа (МегаПаскаль). Кроме МПа на приборах измерения давления встречаются такие величины как кгс/см2(ат.) и bar. Соотношения единиц измерений показаны в таблице 1.

Таблица 1. Соотношения единиц измерения давления.

Гидростатическое давление – давление покоящегося столба жидкости.

Внутри столба жидкости под тяжестью массы жидкости, действующей на определенную площадь возникает давление, которое зависит от высоты столба жидкости (h), плотности жидкости (ρ) и ускорения свободного падения (g).

P= ρ ∙g∙h

Если рассматривать различные формы сосудов, наполненных одной и той-же жидкостью то давление в определенной точке будет зависеть только от высоты столба жидкости. Р1=P2=P3 см. рис. 3.

Гидростатическое давление воздействует на дно сосуда с определенной силой (F1 , F2 , F3), и если площади дна у сосудов равны A1 = A2 = A3 и плотность жидкости во всех сосудах одинакова, то силы действующие на дно сосудов равны (F1 = F2 = F3).

Закон Паскаля

Одним из основных законов гидравлики является закон Паскаля. Он гласит что давление в замкнутом сосуде вызванное действием внешней силы равномерно распределяется во всех направлениях и одинаково в любой точке. (в данном законе не учитывается гидростатическое давление т.к. оно ничтожно мало по сравнению с значениями давлений действующими в гидросистемах). См рис.4.

Закон Паскаля лежит в основе принципа передачи усилия посредством гидравлики. Рис.5.

Как следует из закона Паскаля давление во всех точках рабочей жидкости одинаково, следовательно:

В качестве простого примера применения данного принципа может служить обычный гидравлический домкрат.

Заключение

В данной статье описаны основные принципы используемые в системах гидростатического привода. На основе этих законов построены практически все гидросистемы станочных приводов и мобильных машин. Владея всего несколькими законами гидравлики, читатель сможет выполнить силовой расчет исполнительного гидроцилиндра и оценить преимущества применения гидропривода.

Внимание! Данная статья авторская. При копировании ее с сайта обязательно указывать источник!

С Уважением,

Начальник конструкторского отдела

Лебедев М.К.

Тел.: (495) 225-61-00 доб. 234

E-mail: [email protected]

www.rg-gidro.ru

Устройство и принцип работы гидропривода

Гидроприводом называется система, в которой передача энергии от источника (обычно насоса) к гидродвигателю (гидромотору или гидроцилиндру) осуществляется посредством капельной жидкости.

Структурно гидропривод состоит из насоса (-ов), контрольно-регулирующей и распределительной аппаратуры, гидродвигателя (-лей), рабочей жидкости, емкости (бака) для ее содержания и средств (фильтров и охладителей), сохраняющих ее качества, а также соединительной и герметизирующей арматуры.

На рис. 2.1. изображена схема изучаемого объемного гидропривода состоящего из насоса 1, предохранительного клапана 2, распределителей 3 и 4, гидравлических двигателей – гидромотора 5 и гидроцилиндра 6, замедлительного устройства 7 опускания груза 8, бака и установленного в сливную гидролинию фильтра 9 сблокированного клапаном 10.

Рис. 2.1 Схема изучаемого гидропривода.

 

Насос 1 предназначен для преобразования механического энергетического потока, поступающего от первичного энергетического источника 11 (электрического или топливного двигателя) в гидравлический энергетический поток, т.е. в поток рабочей жидкости под давлением, который в зависимости от положений (позиций) затворов распределителей 3, 4 может направляться непосредственно (холостой режим) или через один или оба вместе гидравлические двигатели 5, 6 (рабочий режим) в бак. При этом величина давления на выходе из насоса зависит от совокупности сопротивлений, встречаемых потоком рабочей жидкости на пути от насоса до бака. В тех случаях, когда распределители 3, 4 находятся в позициях «А» (см. рис. 2.1), поток рабочей жидкости от насоса 1 проходит в бак через упомянутые распределители, гидролинии и фильтр 9 (холостой режим). Величина давления на выходе из насоса составляет:

,

где – величины давлений необходимых для преодоления потоком рабочей жидкости сопротивлений, соответственно, участков гиролиний, распределителей и фильтра.

В тех случаях, когда по команде извне один или оба распределители 3, 4 переводятся в любое положение «Б» или «В», в работу включается (-ются), соответственно, один или оба гидродвигатели. Направление движения гидродвигателей зависит от положения «Б» и «В» их распределителей. Когда в работу включен только один гидродвигатель, например гидромотор 5, рабочее давление на выходе из насоса составит:

,

где – потери давления на преодоление сопротивления распределителя 3, 4

– потери давления на привод гидромотора 5, зависящие от преодолеваемой нагрузки на его валу.

В том случае, когда в работу одновременно включены гидромотор 5 и гидроцилиндр 6, то их совместная работа возможна только при одинаковых потребных давлениях. Если у одного из них потребное давление ниже, чем у другого, то их совместная работа невозможна, так как поток жидкости в основном будет уходить в сторону меньшего сопротивления и нарушать нормальную работу гидропривода в целом.

Если в гидроприводе потребное давление превышает допустимое, срабатывает предохранительный клапан 2 и отводит через себя поток рабочей жидкости от насоса 1 в бак (режим перегрузки), обеспечивающий этим ограничение давления в гидроприводе и защиту его элементов от разрушения.

Для обеспечения плавности опускаемых грузов (рабочих органов) в гидроприводах используются замедлительные устройства (см. рис. 2.1, поз 7), обычно состоящие из обратного клапана и дросселя. При подъеме груза (рабочего органа) рабочая жидкость в цилиндр поступает через обратный клапан и дроссель. При опускании груза жидкость из полости цилиндра уходит в бак только через дроссель, который оказывает ей сопротивление, величина которого зависит от величины ее потока и этим обеспечивает плавность его опускания. При этом противоположная полость гидроцилиндра заполняется жидкостью подаваемой насосом. В случае избыточного количества подаваемой насосом жидкости ее часть будет отводиться на слив через предохранительный клапан 2.

Для визуального контроля давления в гидроприводе предназначен манометр 12. Для обеспечения очистки рабочей жидкости от твердых загрязнителей (абразивов, продуктов изнашивания), в гидроприводах используют различного конструктивного исполнения фильтры.

Гидромашины

Гидромашинами (гидравлическими машинами) называются механические устройства, предназначенные для преобразования видов энергетических потоков с использованием в качестве энергоносителя капельной жидкости.

Гидромашины подразделяются на насосы и гидродвигатели.

Насосами называют гидромашины, предназначенные для преобразования механического энергетического потока в гидравлический энергетический поток.

Гидродвигателями называют гидромашины, предназначенные для преобразования гидравлического энергетического потока в механический энергетический поток.

Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают линейные возвратно-поступательные движения называют гидравлическими цилиндрами (гидроцилиндрами).

Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают вращательные движения называют гидравлическими моторами (гидромоторами).

В зависимости от угла поворота выходного звена гидромоторы подразделяют на полно- и неполноповоротные .

Гидромашины, в которых рабочий процесс основан на использовании кинетической энергии жидкости, называют динамическими, а те машины, в которых рабочий процесс основан на использовании потенциальной энергии жидкости называют объемными.

Основной особенностью объемных гидромашин является то, что они содержат по крайней мере одну рабочую камеру, объем которой изменяется в течение рабочего цикла. При этом каждая рабочая камера содержит подвижный элемент, предназначенный для изменения ее объема. Обычно подвижный элемент рабочей камеры называют вытеснителем. В качестве вытеснителей могут быть поршни, плунжеры, зубья шестерен, шарики, ролики, пластины, мембраны и т.д.

В процессе работы объемной гидромашины каждая ее камера поочередно сообщается с линией низкого и высокого давления, т.е. рабочие камеры насоса поочередно сообщаются со всасывающей и нагнетательной линиями, а у двигателей – с выходной линией высокого давления и с линией слива.

Величина развиваемого (реализуемого) насосом давления зависит от сопротивления потребителя (обычно гидродвигателя) и соединительной гидроарматуры.

Величина потребляемого гидродвигателем давления рабочей жидкости зависит от величины реализуемой им нагрузки на выходном звене.

По виду вытеснителей гидромашины подразделяют на поршневые, плунжерные, шариковые, роликовые, зубчатые (шестеренные), пластинчатые, мембранные и т.д., а по числу рабочих камер на одно- и многокамерные.

Гидромашины, у которых рабочие камеры вместе с вытеснителями совершают вращательные движения, называются роторными.

Величина изменяющегося объема рабочих камер гидромашины называется ее рабочим объемом. Рабочий объем гидромашин принято выражать в кубических сантиметрах.

Количество рабочей жидкости, подаваемой насосом в систему за единицу времени, называется его подачей.

Если известен рабочий объем насоса и частота рабочих циклов , то его идеальную подачу можно определить по формуле

.

В связи с тем, что между подвижными элементами насоса имеют место утечки рабочей жидкости, то фактическая подача будет всегда меньше идеальной, т.е.

,

где – величина утечек через зазоры;

– объемный КПД насоса.

Идеальная частота вращения гидромотора определяется по формуле

,

а фактическая –

,

где – величина входного потока рабочей жидкости;

– рабочий объем гидромотора;

– объемный КПД гидромотора.

Объемный КПД гидромотора может быть определен по формуле

,

где – величина потока рабочей жидкости, полезно используемого в гидромоторе;

– величина утечек через зазоры в гидромоторе.

Приводную мощность насоса можно определить по формуле

,

где – мощность потока рабочей жидкости на выходе из насоса;

– полный КПД насоса;

– величина давления на выходе из насоса;

– гидравлический КПД насоса;

– величина давления в рабочей (-их) камере (-ах) насоса;

– механический КПД насоса.

Энергетическое качество гидромотора характеризуется его полным КПД, который можно определить как отношение величины мощности на его выходном валу к величине мощности входного потока жидкости , т.е.

где – крутящий момент;

– угловая скорость;

– перепад давления в гидромоторе.

Большинство объемных гидромашин являются обратимыми, т.е. они способны работать как в функции насосов, так и в функции гидромоторов.

В гидроприводах строительных и дорожных машин наиболее широко используются в качестве насосов шестеренные (рис. 2.2) и аксиальные (рис. 2.3) гидромашины, а в качестве гидромоторов аксиальные (рис. 2.3) и радиальные (рис. 2.4).

В связи с тем, что в роторных насосах происходит перемещение рабочих камер с жидкостью из полости всасывания в полость нагнетания, они отличаются от простых поршневых (плунжерных) насосов отсутствием клапанного распределения жидкости, что в свою очередь повышает их быстроходность до 85 с-1 и обеспечивает высокую равномерность подачи и давления. Все роторные гидромашины могут работать лишь на чистых, неагрессивных жидкостях, которые обладают хорошими смазочными свойствами и предназначены для гидроприводов.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

назначение, принцип работы, элементы устройства, ремонт

Главная » Статьи » Гидравлическая система спецтехники: назначение, принцип работы, элементы устройства, ремонт

Гидравлическая система спецтехники представляет собой совокупность гидроустройств, входящих в состав гидропривода. Гидравлические узлы – это дорогостоящие и высокоточные элементы,

без которых невозможны производительность и выполнение интенсивных тяжелых работ спецтехники в условиях любой сложности.

При помощи объемного гидростолба жидкости под давлением гидросистема передает энергию на расстояние и посредством привода одного или более объемных гидродвигаталей преобразует ее в механическую.

В основе принципа действия объемных гидроприводов — высокий объемный модуль упругости жидкости и неразрывности ее струи, а также закон французского ученого Б. Паскаля. В соответствии с этим законом внешнее давление в покоящейся жидкости равномерно передается во все стороны на все точки занимаемого жидкостью объема.

Составляющие гидравлической системы:

• Насос;
• Распределитель;
• Силовые цилиндры;
• Бак с фильтром.

Если гидравлическая система выполнена в едином корпусе, то все ее элементы соединены между собой каналами, трубками и шлангами. Насос качает из бака масло, поступающее под давлением по каналам или стальным соединительным трубкам к золотниковому распределителю.

Машинист, оказывая воздействие на рукоятки распределителя, направляет поток масла к силовым цилиндрам и обратно в бак.

Сбои в работе гидравлики часто происходят по причине повышенных нагрузок, которым подвержен механизм. Игнорирование допустимой грузоподъемности машины, превышение временных лимитов безостановочной работы, нерегулярное техобслуживание приводят к выходу техники из строя, что, в свою очередь, влечет за собой простои и, как следствие, финансовые потери для владельцев техники.

Основные работы по ремонту гидравлической системы:

• Диагностика вышедших из строя деталей;
• Определение причин неполадок;
• Замена неисправной детали новой;
• Устранение засоров и промывка гидравлической системы;
• Замена или восстановление гидросхемы;
• Регулировка системы под заданные параметры.

Ремонт и замена элементов гидравлических систем – это трудоемкий технологический процесс. Поиск неполадок затрудняется тем, что истирание даже одной детали на долю миллиметра, не поддающееся обнаружению невооруженным глазом, способно вывести механизм из строя. При замене элементов гидросистемы об установке дешевых низкокачественных элементов не может быть и речи. Установка оригинальных или сертифицированных неоригинальных запчастей компании Blumaq гарантирует эффективную работу системы.

Читайте также:

Вернуться к списку

Оставить заявку на запчасти

Поделиться с друзьями:

www.blumaq.ru

---

• 
  Самоходная буровая установка
• 
  Многоковшовые экскаваторы
• 
  Вилочный захват
• 
  Реле включения стартера
• 
  Работа стартера
• 
  Форд транзит 2018 2018
• 
  Вибрационные катки
• 
  Предварительно напряженные железобетонные конструкции
• 
  Работа бульдозера
• 
  Уаз трансмиссия
• 
  Условия труда нормальные