|
Гидравлические системы управления
получили особенное развитие за последние годы и нашли широкое применение на
строительных машинах.
К достоинствам этих систем относятся: компактность и малые
размеры пульта управления и рабочих цилиндров вследствие применения в
большинстве случаев значительных давлений; отсутствие сложных рычажных систем
и их шарнирных соединений; возмож ность передачи усилий к удаленным точкам по
трубам. При гидравлическом управлении усилия на рукоятках управления и
величина их хода значительно меньше, чем при механическом управлении.
Благодаря этому снижается утомляемость машиниста и повышается
производительность труда.
Усилие, необходимое для включения фрикционных и некоторых
других механизмов, обеспечивается гидравлическим цилиндром (толкателем), на
поршень которого воздействует подаваемая под давлением жидкость.
К недостаткам гидравлических систем управления следует
отнести: резкость включения механизмов, вследствие чего возникают большие
динамические нагрузки в механизмах; необходимость применения специальных
сортов масел и возможность утечки масла при неисправности системы.
Гидросистемы управления классифицируют по принципу
действия и по схеме действия.
По принципу действия различают безнасосные и насосные
системы управления. Если давление жидкости в гидросистеме создается
мускульной силой машиниста, воздействующего «а педаль, рычаг или рулевое
колесо, то такую систему управления называют безнасосной. Если давление
жидкости в гидросистеме создается насосом, то такая система управления носит
название насосной.
По схеме действия гидросистемы управления бывают ручные,
полуавтоматические и автоматические.
Безнасосная система управления применяется для
управления либо всеми, либо отдельными механизмами, обычно требующими
наибольшей чувствительности и плавности (например, для тормозов лебедок). В
последнем случае безнасосная система комбинируется с насосной.
Безнасосная система с ручным приводом не обеспечивает
существенного уменьшения усилий на рычагах и педалях по сравнению с обычной
рычажной системой. От последней она отличается только тем, что вместо тяг и
шарнирных соединений для передачи усилий служит жидкость. Основное
достоинство безнасосной системы заключается в простоте устройства,
чувствительности и плавности включения и надежности действия.
Гидравлические безнасосные системы управления применяют
для передачи усилия оператора на исполнительные звенья муфт, тормозов,
рычагов и служат только для преобразования энергии оператора и получения
приемлемых усилий на рукоятках управления. Передаваемая этими системами
мощность не превышает 0,1 кВт. Рекомендуемые усилия на ручном рычаге — не
более 4 кгс при ходе до 0,25 м и при повороте рукоятки не менее 35° и на
педали — не более 8 кгс при ходе до 0,2 м и угле поворота 30°.
Насосное гидравлическое управление принципиально
отличается от безнасосного тем, что необходимое усилие здесь создается
насосом, подающим жидкость под давлением в исполнительный цилиндр. Усилие на
рукоятках управления очень мало, так как машинист перемещает лишь золотники
распределительного устройства, соединяющие исполнительные цилиндры с насосом
или со сливным баком (при включении).
Наиболее распространены насосные гидросистемы управления
для изменения положения рабочего органа (ковша скрепера, отвала) или его
частей (заслонки, стенки ковша и т. п.). Привод насоса этих систем, как
правило, — от вала отбора мощности трактора или тягача. Системы имеют
унифицированные с трактором основные узлы гидропередачи (бак, насос,
распределитель) и специальные исполнительные узлы в виде гидроцилиндров и,
реже, гидродвигателей. Действие этих систем кратковременное, периодическое.
Исполнительным органом насосной системькуправления
является силовой цилиндр (гидроцилиндр), который непосредственно воздействует
на механизм машины за счет перемещения штока.
схема насосного гидравлического управления поворотом
ходовых колес экскаватора. Поворотом рулевого колеса 1 через рулевую колонку
2, редуктор 3 и систему рычагов приводят в движение золотниковый
гидрораспределитель 6, корпус которого связан со штоками сдвоенного силового цилиндра
10. Полости последнего через трубопроводы и центральный пневмогидро- привод
связаны с соответствующими полостями исполнительного гидроцилиндра 11.
При движении золотника гидрораспределителя 6, например,
вправо жидкость от насоса поступает по каналу в штоке в силовой цилиндр 10,
перемещая его шток вправо. Вытесненная жидкость перетекает в исполнительный
гидроцилиндр 11 и перемещает его шток. Одновременно вытесненная жидкость из
другой полости цилиндра перетекает в штоковую (левую) полость гидроцилиндра
10, а из другой полости этого цилиндра через полый шток, трубопровод и фильтр
8 — в масляный бак 4.
Шток гидроцилиндра 11 воздействует через систему рычагов
на рулевую трапецию, поворачивая колеса экскаватора вправо или влево.
Излишняя жидкость, нагнетаемая насосом 5, при повышении
давления сливается через золотниковый регулятор давления 7 в масляный бак.
Для нормальной работы системы требуется Давление 20 кгс/см2.
Одновременно с движением штоков гидроцилиндров 10
перемещается и корпус гидрораспределителя 6. Если оставить неподвижным золотник
распределителя, он перекроет канал от насоса и дальнейший поворот колес
экскаватора прекратится.
Для выпуска попавшего в систему воздуха служат запорные
иглы 12.
Во время буксировки машины подворачивают винт 9 открывания
клапана, сообщая между собой сливную и напорную магистрали. Этим
обеспечивается соединение двух полостей исполнительного гидроцилиндра 11 и
жидкость может свободно перетекать из одной полости цилиндра в другую.
Основными параметрами объемного гидропривода являются:
рабочее давление жидкости р (в кгс/см2); расход жидкости Q (в л/мин или
см3/с); мощность, передаваемая энергоносителем (насосом) (в л. с. или кВт);
к. п. д. привода.
Параметрами выходного звена являются: для гидропривода
вращательного действия — крутящий момент Мм (в кгс-м) и частота вращения вала
гидромотора пи (в об/мин), а для гидропривода поступательного действия — сила
SU1 на штоке гидроцилиндра (в кгс) и скорость его передвижения vn в м/с.
|